对失效开裂的波纹耐磨板的研究

通过力学性能试验及金相组织、断口形貌分析,对耐磨板合金焊缝开裂的原因进行分析并制订出预防措施。材质为耐磨板内壁出现了许多裂纹。通过现场观察、材质分析、金相检验等检测方法对耐磨板裂纹的宏观形貌、显微组织、腐蚀产物并结合夹层锅的工况等进行分析。

  对失效开裂的波纹耐磨板进行了外观检查,用电子显微镜观察了开裂断口和裂纹断口的形貌与特征;能谱分析得到了断口腐蚀产物和耐磨板上沉积物的元素组成与含量;ECAP变形能获得较好的晶粒细化效果,经过2道次的ECAP变形后,马氏体耐磨板变为更窄的带,耐磨板宽度由原始的0.8μm减小到0.2μm,耐磨板内位错密度增加,畸变严重。经2道次室温ECAP挤压变形后,马氏体时效耐磨板的显微硬度从336.3 HV提高到419.8 HV,硬度提高24.7%,并且1道次挤压后硬度的增幅明显大于2道次。

  试验结果表明:耐磨板质量不稳定,造成部分耐磨板及焊接接头熔合线部位在有腐蚀介质的环境下,出现腐蚀现象,产生腐蚀坑;熔合线处腐蚀坑在拉应力作用下发生裂纹,产生非过载的损伤型断口。提高母材质量后,将接头进行焊后去应力处理,未发生腐蚀现象,未发现接头裂纹。

  热冲压是超高耐磨板板压力成形的新技术。探讨了热冲压耐磨衬板材经过加热、保温均匀奥氏体化后,在冲压成形时淬火冷却,材料组织发生相变而强化的工艺过程。重点分析了加热温度、保温时间、冷却速度、保压时间、冲压速度对热成形工艺过程和零件质量的影响,介绍了几个主要工艺参数的选择方法。这对热冲压成形技术的应用有一定的指导意义。

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