稀土改性CrNiMnMo合金襯板鋼組織與性能研究.pdf

1、冶金、礦山等行業(yè)所用濕磨機(jī)襯板的服役條件十分惡劣，既要承受沖擊，又要承受腐蝕和磨損。近年來，代替高錳鋼的合金襯板鋼的合金設(shè)計(jì)與研制開發(fā)成為該領(lǐng)域的熱點(diǎn)。本文嘗試?yán)脟鴥?nèi)豐富的稀土資源，在前期研制的CrNiMnMo合金襯板鋼基礎(chǔ)上，擬通過稀土改性提高其沖擊腐蝕磨損性能。本課題來源于安徽省中小企業(yè)創(chuàng)新基金和安徽省教育廳自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目。 本文以稀土改性CrNiMnMo合金襯板鋼為研究對象，研究了稀土對合金襯板鋼組織、力學(xué)性能、非

2、金屬夾雜物、耐腐蝕性能、耐沖擊腐蝕磨損性能的影響及其作用機(jī)理，探討進(jìn)一步提高CrNiMnMo合金襯板鋼性能與使用壽命的途徑，并在此基礎(chǔ)上，通過減少合金中Mo含量，探討降低合金成本的可能性。 通過金相光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡、能譜儀、X射線衍射儀和沖擊試驗(yàn)機(jī)等研究手段分析研究了稀土改性CrNiMnMo合金襯板鋼和不含Mo合金襯板鋼的微觀組織和性能。結(jié)果表明：微量稀土的加入使CrNiMnMo合金襯板鋼淬火回火組織為板條馬氏體加少量殘余奧

3、氏體，馬氏體板條細(xì)小而均勻；微量稀土改變了鋼中原有夾雜物的種類、形態(tài)、尺寸和分布，減少了其對襯板鋼性能的危害作用，較之未加稀土的合金沖擊韌性顯著提高，沖擊條件下屬于韌性斷裂；微量稀土的加入使合金硬度略有提高，而耐腐蝕性提高明顯。不含Mo的合金硬度和耐腐蝕性較之含Mo的合金有所下降。 在改進(jìn)的MLD-10型沖擊腐蝕磨損實(shí)驗(yàn)機(jī)上，對稀土改性CrNiMnMo合金襯板鋼進(jìn)行沖擊腐蝕磨損性能測試，借助于掃描電鏡、光學(xué)顯微鏡和顯微硬度計(jì)觀察

4、磨損試樣磨面形貌，分析亞表層金相組織和顯微硬度變化，探討其沖擊腐蝕磨損機(jī)理。 結(jié)果表明：稀土改性CrNiMnMo合金襯板鋼表現(xiàn)出最佳的耐沖擊腐蝕磨損性能，磨損質(zhì)量損失曲線變化較平緩，質(zhì)量損失最少。在沖擊功0.8J下，磨損機(jī)理主要以顯微切削為主，沖擊功增加到2.0J時(shí)，磨損機(jī)理由前期微觀切削轉(zhuǎn)變?yōu)楹笃诘木植繙\層疲勞剝落。不含Mo的稀土改性襯板鋼耐沖擊腐蝕磨損性能下降，磨面出現(xiàn)腐蝕痕跡，磨損機(jī)理主要為顯微切削、擠壓變形和腐蝕磨損的交