焊后热处理对K360钢堆焊层组织与性能的影响

利用药芯焊丝对已磨损的K360耐磨钢板进行CO 2气体保护堆焊修复,对堆焊层进行了400 ℃左右的回火处理,并对热处理前、后的堆焊层进行了显微组织、硬度、冲击韧度及抗磨料磨损性能试验。结果表明,未热处理堆焊层的组织为马氏体＋网状碳化物＋块状碳化物＋少量残余奥氏体,硬度高,冲击韧性较差,耐磨性可达母材的1.46倍;经热处理后,堆焊层的组织变为回火屈氏体＋碳化物,硬度较高,韧性较高,耐磨性也较好,达到了母材的1.32倍。     

K360钢堆焊合金层组织与抗裂性能

采用CO₂气体保护焊的堆焊方法,选用RD-YD450（Q）焊丝对试验所用母材中板（日本K360超级耐磨钢）进行焊接试验.利用光学显微镜、SEM,TEM,XRD对堆焊层组织进行了鉴定与分析.采用刚性固定对接裂纹试验对YD450（Q）的堆焊层的抗裂性进行研究.结果表明,堆焊层产生的裂纹为延迟裂纹,此裂纹产生的主要原因是焊接过程中的拘束应力过大.试验结果证明,采取焊前预热的方法,选择合理的预热温度能够避免裂纹的产生.     

K360耐磨钢PK-Y25堆焊层的摩擦磨损特性

利用药芯焊丝对已磨损的K360耐磨钢进行CO2气体保护堆焊修复,并采用不同硬度的23MnNiMoCr54高强钢与堆焊层配副进行对磨试验：结果表明,随着对磨材料硬度的提高,摩擦副的摩擦系数变化较小,磨损量逐渐变小,磨损面较光滑,其磨损机理主要为显微切削。由于堆焊层对不同硬度的对磨材料都造成了较严重的磨损,因此其不适合作为K360耐磨钢的堆焊修复材料。     

堆焊焊条组织和性能的研究

针对冶金工业设备零部件的特点，研制出一种具有良好的高温硬度、耐磨性、耐性和使用性能的堆焊焊条、对其堆焊层的组织和性能进行较的试验研究。     

不同时效处理对堆焊层的硬度和耐磨性影响

研究了2种不同堆焊材料的堆焊层，随不同温度，不同时间时效处理的组织和性能变化，并采用SEM对其磨损表面微观形貌进行了观察和分析，试验结果表明，不同焊材堆焊层，焊态时硬度高但耐磨性低，堆焊层的焊态与经560℃时效态相比，焊态时的耐磨性较差；相同时效温度（560℃），长时时效硬度比短时时效态低，但其耐磨性优于短时时效态。     

超高锰耐磨钢的组织与性能研究

研究了超高锰钢铸态和热处理态的显微组织、力学性能和耐冲击磨料磨损性能。结果表明，超高锰钢水韧后的组织为奥氏作基体上弥散分布有细小的碳化物颗粒和球形夹杂；变质处理使组织中的碳化物颗粒细化，且分布更加均匀弥散；在0．5J的磨损冲击功下，Mn20（S）和Mn17（SR）的耐磨性分别比Mn12（SR）提高50％和28％以上；在1．0J的磨损冲击功下，Mn17（SR）的耐磨性比Mn12提高40％以上。     

Ni对铁基合金粉块氩弧堆焊层组织和性能的影响

通过氩弧焊在基体材料Q235钢板上熔敷铁合金混合粉末压块,研究了压块成分及堆焊工艺对堆焊层组织及性能的影响。结果表明:在固定压块粉末总质量为16 g、镍铁含量为0.64 g、堆焊电流为180 A时,堆焊层的硬度最大,达到HRC48.9;耐磨性最高,相对磨损量为0.013 4 g/(cm2·min)。     

时效处理对Co基合金堆焊重熔层组织和性能的影响

通过金相、扫描电镜显微组织分析, 显微硬度测定, 高温磨损试验, 对经不同工艺参数时效处理的Co基合金堆焊重熔层进行了分析研究。结果表明, 堆焊重熔层组织主要是细小的等轴状枝晶γ-Co及其间分布的共晶组织; 经时效处理后, 主要是γ-Co基体上弥散分布着合金碳化物和骨架状的共晶组织。在时效处理时, 随着时效温度的不断提高, 堆焊重熔层表面硬度随之升高, 在900 ℃时硬度达到最大值, 然后急剧下降; 相比较, 经长时(12 h)时效处理的堆焊重熔层硬度高于经短时(6 h)时效处理。经时效处理的堆焊重熔层高温耐磨性均优于未经时效处理的堆焊重熔层, 并且经短时(6 h)时效处理的堆焊重熔层的高温耐磨性好于经长时(12 h)时效处理。     

CrMnMo空冷耐磨钢调质处理的组织与性能的研究

为了实现以CrMnMo空冷耐磨钢作为新型极硬岩石反井破岩滚刀刀体材料的设计，对CrMnMo空冷耐磨钢调质处理的组织与性能进行了研究．通过研究，搞清了CrMnMo空冷耐磨钢在调质处理时的显微组织、断口形貌及淬火加热奥氏体化温度；从根本上解决了CrMnMo空冷耐磨钢的力学性能、耐磨性、硬度与回火温度的关系等关键技术问题．与中硬岩石破岩滚刀刀体材料ZG30GrMnSiTi相比，在硬度相当的条件下，冲击韧性提高了50％，耐磨性提高了10％，较好地解决了新型极硬岩石反井破岩滚刀使用寿命低的技术难题．     

变质处理M2高速钢的组织和性能研究

用Y -K -Na对M2高速钢进行复合变质处理 ,研究了变质处理对M2高速钢组织和性能的影响。结果表明 ,M2铸造高速钢经Y -K -Na复合变质处理后 ,组织明显细化 ,共晶碳化物由网状分布变为块状和团球状 ,冲击韧性提高 70 7% ,耐磨性也明显提高 ,各项力学性能接近锻造M2高速钢的水平。     

新型马氏体耐磨钢的组织和性能研究

自行研制的新型低合金马氏体耐磨钢ADVANS 450W和ADVANS 600W,其硬度分别达到450HB和600HB。在MLD-10型动载磨料磨损试验机上研究了新材料在不同冲击能量下相对于高锰钢ZGMn13的耐磨性,并分析了其磨损机理。结果表明:拥有较好冲击韧性的新型马氏体钢,在各种冲击条件下耐磨性均优于ZGMn13,随着冲击能量的提高,主要磨损机制从显微犁削逐渐转变为显微疲劳剥落。     

改性高耐磨锰钢耐磨性及其冲击磨料磨损行为的研究

通过动载荷冲击磨料磨损试验及磨损后磨面硬度测量,运用扫描电子显微镜SEM和透射电镜(TEM)观察磨损表面形貌和磨损亚表层组织,研究了超高锰钢的耐磨性和冲击磨料磨损行为。研究结果表明,磨损60min时,低冲击功磨料磨损条件下,改性高耐磨锰钢的耐磨性比ZGMn13钢有显著提高,磨面硬度随着时间的延长而缓慢增加。而高冲击功时的耐磨性是ZGMn13钢的1.5倍,磨面硬度在短时间内达到HB440左右。其磨损亚表层的TEM组织主要由高密度位错、变形带组成,且微晶与非晶镶嵌分布。依据实际工况条件,加工硬化和冲击韧性适当配合的超高锰钢耐磨性良好。     

矿用预应力钢棒力学性能试验研究

预应力钢棒具有预紧力等级高、延伸率高、受力状态好等优点,越来越广泛地应用于煤矿巷道支护工程中。为了进一步探究矿用预应力钢棒材料力学性能,在实验室进行了矿用预应力钢棒拉伸试验、金相组织分析、冲击韧性测试、预应力损失试验、偏载试验、安装推进阻力试验及配套锁具性能试验。结果表明:直径20 mm矿用预应力钢棒拉伸时极限承载能力为422 kN,与直径20 mm、牌号HRB335锚杆杆体相比,增幅达176%,断后伸长率平均为13.3%,为锚索断后伸长率的2.4倍,断后呈杯锥状断口;钢棒拉断前后冲击吸收功分别为46.0 J和23.3 J,材料组织结构为回火索氏体,晶粒度为9.5和8.5,属于超细晶粒度;受力长度为1 230 mm和1 500 mm时,预应力损失为38.37%,和36.74%,随着载荷的加大,预紧力损失率减小;受力长度的增加,钢棒预紧力损失率减小;偏载角度为5°、10°、15°、20°及25°时,极限承载能力降幅分别为18. 3%、22. 5%、26. 4%、26. 9%及27. 5%;采用28 mm钻孔时,直径18 mm和直径20 mm钢棒平均最大推进阻力分别为179 N和453 N,两者相差274 N,但两者推进均比较容易;预应力钢棒锚具平均承载能力为398.2 kN,锚环与夹片的洛氏硬度分别为27.78和58.39,能够满足国标和钢棒材料力学性能要求。     

冲击韧性对锚杆力学性能影响的试验研究

高强度锚杆在井下使用时经常发生螺纹段脆断现象,这与锚杆材料的冲击韧性密切相关,测试了4个厂家屈服强度500 MPa锚杆的冲击吸收功,不同厂家锚杆冲击韧性差别较大,冲击吸收功从19~165 J不等。对具有不同冲击吸收功锚杆的杆体段和螺纹段分别进行弯曲试验、拉伸试验、复合应力下破坏试验,试验结果表明:冲击韧性影响锚杆螺纹段的冷弯性,当冲击吸收功低于30 J时,锚杆螺纹段冷弯性差;冲击韧性对杆体的冷弯性、杆体段和螺纹段的伸长率没有影响;冲击韧性影响锚杆复合应力下破坏状态,当冲击功低于19 J时,复合应力下锚杆易出现脆性破坏。认为屈服强度500 MPa高强锚杆的冲击吸收功不应低于30 J。     

NM360与Q355B埋弧焊接头力学性能研究

采用埋弧焊对NM360与Q355B进行焊接,对焊缝接头进行拉伸、弯曲、冲击力学性能试验,并对试验结果进行分析,检测焊缝接头是否满足标准规范要求。试验结果表明,采用合理的焊接参数制备的焊接接头可满足检验标准要求,为实际生产提供技术支持。     

激光功率对Q235钢接头组织和力学性能的影响

采用不同的激光功率,对2 mm厚的Q235钢进行了激光焊（Laser beam welding,LBW）．通过光学显微镜、扫描电子显微镜、显微硬度计、室温拉伸和室温弯曲实验等表征手段,研究了激光功率对接头组织和力学性能的影响．结果表明：接头横截面,包括母材（Base metal, BM）、临界热影响区（Critical heat affected zone, ICHAZ）、细晶热影响区（Fine-grain heat-affected zone, FGHAZ）、粗晶热影响区（Coarse-grain heat-affected zone, CGHAZ）和熔合区（Fusion zone, FZ）;激光焊接功率增大时,ICHAZ区铁素体（F）晶粒变大,珠光体（P）被分解;FGHAZ区的晶粒被细化,部分细颗粒状碳化物在F中弥散分布,其余部分碳化物与F在晶界机械混合;CGHAZ区主要为等轴状马氏体（M）,晶界存有少量粒状贝氏体（B^G）、板条马氏体（M^L）和块状马氏体（M^B）;FZ区以马氏体（M）、针状铁素体和贝氏体（B）为主;在激光功率3535 W和3830 W下焊缝的硬度高于HAZ区和BM;当激光功率为3535 W时,接头抗拉强度为514.8 MPa、延伸率23.4%,FZ硬度平均值约为360 HV,获得了综合力学性能优良的接头．      

钢结构砂仓内侧混凝土防腐耐磨损层工程实践

结构防腐主要从混凝土内部分析其腐蚀性,并通过掺入外加剂进行有机补偿,使其应用于各种抗裂防渗混凝土.焦家金矿寺庄矿区砂仓采用钢结构仓壁内侧混凝土护壁防腐,取得了很好的效果.