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技術問答

硼在高錳耐磨鋼板中有什么作用

時間:2015-06-06 12:30來源:未知 作者:admin 點擊:
  
關于硼在高錳鋼中的作用,被某些企業家形象地稱為既是蜜糖,又是毒藥。高 錳鋼中加入質量分數為0.0015%~0.0030%的硼分別相當于加入質量分數為1.0 %的Ni、0.3%的Cr、0.10%~0.1570的Mo或0.12%的V的作用,其極低的含量便 有極大的作用,且價格低廉。但量掌握不好其副作用也極大。

圖(1)我公司在制作高錳鋼耐磨鋼板時采用的硼鐵

硼在高錳鋼中的主要 作用有以下三方面:
1細化晶粒。在高錳耐磨鋼中加人質量分數為化0.005%~0.006%的硼,可以消除 柱狀晶,即使在澆注溫度較高時也可以得到細小的等軸晶組織。但是硼加入量過 多,不但細化晶粒的效果消失,反而使晶粒粗化。

圖(2)Mn13耐磨鋼板水韌化處理金相圖

2提高高錳耐磨鋼板致密度。在Mn13耐磨鋼板中加入適量的硼,密度可以提高到7810~ 7850kg/m3 ?接近于鍛造高錳鋼的水平。
3改善高錳耐磨鋼板的耐磨性。硼對高錳鋼耐磨性的影響與使用條件有關,在高沖擊 磨料磨損條件下,硼對高錳鋼耐磨性無明顯影響,但在低沖擊磨料磨損條件下,硼 含量較高時,可以提高耐磨性,這與硼細化組織和強化晶界有關。辛啟斌等人的研 究表明,用化學成分(質量分數)為1.26%C、13.01%Mn、0.0044%b、0.53%si、1.07%cr、0.1%re、0.008%s和0.046%p的含硼高錳鋼,澆注尺寸為910mmX 1400mm X 150mm ?質量為900kg的破碎機鄂板,破碎鎳礦石物料,共計使用了 100d,破碎物料總質量為70000t,而原來采用普通高錳鋼時,使用壽命僅為30 d, 破碎物料質量為21000 t。由此可見,鄂板在采用微合金化高錳鋼材料后,壽命較原 來的普通高錳鋼提高了 2.3倍。國外在鐵路轍叉上使用化學成分(質量分數)為 1.31%C、13.05%Mn、0.004%b和0.53%si的含硼高錳鋼后,每100萬t通過量 的磨損值從對比關Mn 13的0.037 mm降為0.029mm,降幅達到21. 6%。

圖(3)高錳耐磨鋼板的技術參數圖表

高錳耐磨鋼板中的適宜加硼量為0.003%~0.0087%(質量分數〉,鑄件壁厚大于 100 mm時,硼加入量應控制在0.003%~0.005% (質量分數〉。高錳鋼中硼加入量 過多,會形成硼化物Fe2B、滲碳體Fe3(C,B〉和奧氏體組成的三元共晶,并分布 于奧氏體晶界上,從而明顯降低高錳鋼的塑性和韌性。

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