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高锰耐磨钢

作者:亚博网页版 发布于:2020-10-16 19:15 点击量:

  假如把目前的经典高锰钢比作“立窑小水泥”,那么高锰钢的“新型干法水泥”是个什么概念呢?乌克兰科学家提出了震撼世人的超级高锰钢概念,其性能指标大大超过现今ISO标准高锰钢。

  朋友们以往大多熟悉三天、二十八天抗压、抗折强度或是筛余、比表面积,再不就是各个率值等。在看两种高锰钢性能对比之前,需要先熟悉一下金属材料机械性能的代号及意义。

  强度是指金属材料在载荷作用下,抵抗塑性变形和断裂的能力。国标中规定,以试样塑性变形量为试样标距长度的0.2%时,材料承受的应力称为“条件屈服强度”,并以符号σ0.2表示。

  试样拉断后,标距横截面积的缩减量与原横截面积的百分比称为断面收缩率,用y表示。金属材料在载荷作用下,产生塑性变形而不破坏的能力称为塑性。d、y是衡量材料塑性变形能力大小的指标,d、y大,表示材料塑性好。

  生产中许多机器零件,都是在冲击载荷(载荷以很快的速度作用于机件)下工作。因此,使用的材料就不能用静载荷下的性能来衡量,而必须用抵抗冲击载荷的作用而不破坏的能力,即冲击韧性来衡量。金属的冲击韧性AK就是冲断试样时在缺口处单位面积所消耗的功。

  硬度是衡量金属材料软硬程度的指标。它是指金属表面抵抗局部塑性变形或破坏的能力。布氏硬度值HBS是试验力F除以压痕球形表面积所得的商。

  零件所承受的交变应力数值小于材料的屈服强度,但在长时间运转后也会发生断裂,这种现象叫疲劳断裂。当应力低于某一值时,即使循环次数无穷多也不发生断裂,此应力值称为疲劳强度或疲劳极限。光滑试样的对称弯曲疲劳极限用σ-1表示。

  从上表可以看出,两种高锰钢性能差别,用“新型干法水泥”与“立窑小水泥”做对比怕是不足以说明差距了,更何况超级高锰钢还有极优的抗疲劳性能与抗裂纹扩展性能和极佳的铸造性能。具体参数如下:

  σ-1 =105MPa,接触疲劳负荷时的寿命为9×106次,接触冲击负荷时的寿命为25.5×106。流动性螺旋试样长度586mm,抗裂性(沿试样裂纹总宽度)4.2mm。

  “天那,吓死人了!”栏主闭紧了眼睛……这么“雷人”的高锰钢是如何制备的呢?乌克兰人神秘兮兮透漏一个细节:晶粒度为7~8级(相当于晶粒尺寸5.5~10μm)。常言道:外行看热闹,内行看门道。栏主与圈内资深人士断定这就是问题关键所在,即“超级细晶技术”。当然工艺上的进步亦极为重要。就像“新型干法窑”若离开了先进的篦冷机,熟料性能就大打折扣了。近年来还有许多其它方面大量的研究成果,因其观察视角、水平、应用领域不尽相同,有的甚至真伪难辨,郑州鼎盛公司也没少吃这方面的苦头。

  此技术可有效遏止高锰钢“胎里带”坏毛病:粗大树枝晶及晶间间隙。非常有效提高高锰钢性能,哈尔滨焊接研究所与哈尔滨水泥厂五十年代即试验成功,可惜当年没有商业推广条件。

  此技术为俄罗斯阿斯考里思克冶金机械厂发明,可实现高锰钢变质与净化双重目的。且成本低廉,是项高性价比技术。

  我国八十年代初既有大量研究机构和人员研究推广,它可改善钢中夹杂物的本质、形态、和分布特点,细化晶粒、净化晶界、提高综合性能。

  此技术为前苏联托洛思考里思克矿山机器厂在生产KKΓ1500/180破碎机时研制成功,它有效解决了“老天爷”都犯难的高锰钢降磷技术。

  此技术采用在铸件表面粘贴炸药引爆实现预硬化来提高寿命,原冶金部钢铁研究总院在六、七十年代层曾掀起过一阵研究高潮。生产实践中有许多采用将高锰钢铸件烤红加锤击、也有些许类似效果。

  这是无法用一段话说得清楚的问题,目前我国与全世界材料工作者将大量的热情与精力投入到这块技术进步的主战场上。目前已经在高锰钢合金化中应用的元素有:Cr、Mo、Ni、Ti、Zr、V、Nb、Al、N、B、Sb、W、Te、Ta、Bi、Cu、Ca及稀土等几十种元素。此处学术专著可谓浩瀚大海,栏主实在无能为力一一介绍,只能摘取最璀璨的一朵浪花奉献给朋友们:请关注B(硼)对高锰钢的作用!!!

  高锰钢中0.0015~0.0030%B相当于0.3%Cr、0.1~0.15%Mo和0.12%V的作用,其极低的含量便有极大的作用,且价格极贱。但掌握不好其副作用也极大,以东北工大为首的一支科研队伍多年来潜心研究B在高锰钢中的作用,并列入国家“863”计划。时至今日老一代已是两鬓斑白,新一代正奋力前行。记住B是蜜糖、也是毒药,郑州鼎盛公司已为此付出了不菲代价。目前我们对它的了解和掌握仍处于初级阶段,前进道路是坎坷曲折的,然前途一片光明、辉煌。

  朋友们,让我们共同为使高锰钢明天更加辉煌而奋斗在一线的科技英雄们喝彩、加油!

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