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长期以来,钢中氢、氧、氮被人们认为是有害的气体。但是,目前所知,在碳化铬复合耐磨钢板中氢、氧有害、但氮在一些钢板中的有益作用则远远大于它的不利影响。
(1)氢氢在钢板中有几个和十几个ppm(10-6)的固溶度,而且在奥氏体钢中的固溶度要大于在铁素体钢中的。当氢超过钢中固溶度时,钢在凝固过程中会有气泡形成。严重时,会引起钢锭上涨时或连铸坯中产生气泡,较轻时氢致细小气泡会在热加工过程中延伸而形成裂纹。此时进行塔形发纹检查,常常会因发纹不合格而判废。即使钢中仅残留少量、微细的发纹,也会引起钢板的塑、韧性下降,而钢的耐疲劳性能降低尤为明显。这与发纹在交变应力作用下成为了疲劳源有关。为使连铸板坯不产生氢致气泡,有的生产厂提出铁素体铬钢板[H]610-6,铬镍奥氏体钢[H]1010-6。但有的厂家提出,在钢板小方坯连铸中,希望钢中[H]210-6或310-6。研究氢在1Cr18Ni9Ti钢板的分布表明,氢在晶界处的浓度要比晶内高3-4cm3/100g。氢在钢内的不均匀分布,使钢晶界的塑性特征值比晶内相应的特征值低20%-25%。氢对Fe-Cr合金电位影响的研究表明,钢中含氢后,Fe-Cr的电位下降,说明合金的耐腐蚀能力降低。试验和曲线表明:在介质中有微量H2S存在的条件下,传统钢板易产生氢脆(SCC);而超级钢板只能在含有低量H2S的油气井条件下使用。氢还可引起钢板的组织结构产生变化。
(2)氧目前钢板的冶炼与氧密切相关。氧化期是通过氧的作用把炉料中残存的和过多的元素去掉;还原和精炼过程则是将阶段氧化了的有用的金属元素(例如铁、铬等)还原到钢中,再将钢中氧尽量去除;残余氧在钢中是有害的,而且主要是通过氧化物夹杂的形式而表现出来。在正确的脱氧条件下,钢板中的氧含量应0.03%;对钢的纯净度要求高的钢板,钢中氧量越低越好,例如2010-6或4010-6。
(3)氮一般认为,氮可促进钝化膜中铬的富集,提高钢的钝化能力;氮可形成NH3和NH4+使微区溶液的PH值提高;富铬的氮化物在金属与钝化膜的界面处形成,进一步强化了钝化膜的稳定性。
耐磨钢板市场供需矛盾依然较为尖锐,多数煤企库存依旧较高,下游需求不济导致销售压力不减。多家大型煤企频繁走访下游企业,了解下游需求的同时增加销售机会,但多数接货企业资金尚未宽松,因此对库存控制较紧,鲜有采购量增加。配煤品种较主焦煤市场更弱,部分煤价已跌至动力煤价格水平。后期市场还将持续观望下游市场环境,煤价再次出现大幅下调可能性不大,短期有望企稳。国内耐磨钢板市场整体继续弱势运行,钢厂以降库存打压煤价为主,成交一般。钢厂方面:短期钢材利空仍多于利多,钢材市场仍将延续弱势,将使煤价承压。煤矿方面:西南地区煤矿开工仍较低,喷煤依旧延续紧缺局面,其他主流地区生产正常,喷煤供应较充足。综上所述,短期国内喷吹煤价格承压,市场仍将延续弱势运行。现供应情况较为宽松,库存也属较高水平,煤企因销售不畅而一再拉低煤价,也一直维持低位近成本线的销售价格。下游化肥、化工、冶金等行情形势悲观,整体弱稳,对上游无烟煤需求难有明显释放,此弱势形态可能会延续一段时间。无烟煤主流市场表现弱势,煤价低位徘徊。
耐磨钢板的淬火、回火工艺特殊、复杂而且十分重要,予以重视,严格控制.具体要点如下:
1、淬火加热温度较高。为了的热硬性,淬火加热时应有足量的合金元素(如W、M0、V)溶入奥氏体,才能在淬火、回火后析出较多的弥散分布的合金碳化物,产生明显的二次硬化效果。耐磨钢板中的W、Mo、V等元素的碳化物稳定性较高,只有在加热温度超过1160℃时才能较多地溶入奥氏体。
2、钢板属高碳高合金工具钢,塑性及导热性差,并且淬火加热温度高,因此淬火加热前预热。一般刀具可用一次中温(800一850℃)预热;大型或形状复杂的刀具,用中、低温(500一550℃)两次预热。预热可减少温差和热应力,预防变形和开裂。
3、多采用盐浴分级淬火,以避免淬火变形和开裂。有时为进一步减小淬火变形、提高韧性,也采用多次分级或分级淬火后再在240一280℃进行贝氏体等温淬火。
4、淬火后采用多次高温回火。一般在560℃左右回火(对耐磨钢板而言仍属低温回火),且重复三次。其原因是:耐磨钢板淬火后残余奥氏体量达20%一25%,需要在560℃回火三次才能逐步减少残余奥氏体到合适量;此外,经550一570℃回火后,因产生二次硬化而使硬度和强度高,塑性和韧性也有较大的改善。
甘肃鑫伯巨物资有限公司
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