耐磨鋼板的細(xì)晶粒是依靠Ti的第二相釘軋作用獲得的。晶粒度試驗(yàn)表明成分優(yōu)化后鈦氮乘積最小的1號(hào)試驗(yàn)鋼耐磨鋼板發(fā)生了混晶,其余三爐試驗(yàn)鋼耐磨鋼板晶粒度級(jí)別均達(dá)到7級(jí)以上且無混晶現(xiàn)象；根據(jù)Zener-Gladman公式,計(jì)算了所需晶粒度級(jí)別下第二相的尺寸與體積分?jǐn)?shù)匹配。淬透性與滲碳或碳氮共滲是耐磨鋼板生產(chǎn)過程中重要的性能指標(biāo)。
驅(qū)動(dòng)環(huán)通常采用耐磨鋼板經(jīng)滲碳淬火強(qiáng)化，主要問題是內(nèi)外直徑及工作端面尺寸變形大，磨削加工后降低了耐磨性而影響使用壽命?；陔x子滲氮表面硬度高、變形小、滲氮后不需要熱處理和機(jī)加工等優(yōu)點(diǎn)，因此已廣泛采用離子滲氮處理進(jìn)行表面強(qiáng)化。
淬透性試驗(yàn)表明成分優(yōu)化未明顯改變耐磨鋼板鋼的淬透性,均符合GB/T 5216-2004要求；熱處理工藝試驗(yàn)表明試驗(yàn)鋼耐磨鋼板無論是滲碳還是碳氮共滲工藝,其滲層深度穩(wěn)定,組織均勻細(xì)小,完全滿足實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)需要。接觸疲勞對(duì)比試驗(yàn)表明,與轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)耐磨鋼板相比,萊鋼電爐鋼疲勞壽命稍高,成分優(yōu)化的2號(hào)試驗(yàn)鋼(溶度積Ti×N=0.0004320)疲勞壽命提高了近5倍,而3號(hào)試驗(yàn)鋼耐磨鋼板(溶度積Ti×N=0.0001352)則提高了23倍,表明本實(shí)驗(yàn)條件下成分優(yōu)化對(duì)疲勞壽命具備明顯的有利作用。
通過對(duì)理論與試驗(yàn)分析,給出了耐磨鋼板工業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)化成分范圍及工藝控制建議：鋼中鈦氮乘積控制在0.00012-0.00032,同時(shí)對(duì)最低鈦含量有一定的控制要求;若采用電爐冶煉,鋼中Ti含量應(yīng)控制在0.025%-0.04%的范圍：,若采用轉(zhuǎn)爐冶煉,則Ti含量應(yīng)控制在0.035%-0.07%的范圍；生產(chǎn)中采用鋁脫氧,耐磨鋼板酸溶鋁量控制在0.02%-0.05%；澆注前適當(dāng)提高耐磨鋼板鋼水溫度；連鑄過程中適當(dāng)快冷。
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