关于耐磨板的那些事

2017-03-07 10:33 来源：钢铁世界网作者：wujr

一、简介

双金属复层耐磨钢板是专供大面积磨损工况使用的板材产品，是在韧性、塑性很好的普通低碳钢或者低合金钢表面通过堆焊方法复合一定厚度的硬度较高、耐磨性优良的耐磨层而制成的板材产品。双金属复合耐磨钢板由低碳钢板和合金耐磨层两部分组成，抗磨层一般占总厚度的1/3－1/2。工作时由基体提供抵抗外力的强度、韧性和塑性等综合性能，由耐磨层提供满足指定工况需求的耐磨性能。

二、产品特性

耐磨钢板合金耐磨层和基体之间是冶金结合。通过专用设备，采用自动焊接工艺，将高硬度自保护合金焊丝均匀地焊接在基材上。复合层数一层至两层以至多层，复合过程中由于合金收缩比不同，出现均匀横向裂纹，这是耐磨钢板的显著特点。

耐磨层主要以铬合金为主，同时还添加锰、钼、铌、镍等其它合金成份，金相组织中碳化物呈纤维状分布，纤维方向与表面垂直。碳化物显微硬度可以达到HV1700-2000以上，表面硬度可达到HRc58-62。合金碳化物在高温下有很强的稳定性，保持较高的硬度，同时还具有很好的抗氧化性能，在500℃以内完全正常使用。

三、作用

主要是在需要耐磨的场合或部位提供保护，使设备寿命更长，减少维修带来的检修停机，相应的减少资金的投入。

四、用途

1）工程机械设备：装载机推土机挖掘机铲斗板、侧刃板、斗底板、刀片、忖板。

2）装卸机械设备：卸轧机链板，料斗衬板，抓斗刃板，中型自动翻斗车翻斗板

3）建筑机械设备：水泥推料机齿板，混凝土搅拌机衬板，搅拌楼衬板，除尘器衬板

4）冶金机械设备：铁矿烧结输送弯头，铁矿石烧结机衬板，刮板机衬板

5）矿山机械设备：矿料、石料破碎机衬板、叶片。

6）其他机械设备：沙磨机筒体、叶片，各种港口机械耐磨部件

7）火电设备：磨煤机衬板，煤斗，煤分输送管，煤分分配器格板，卸煤设备衬板

8）抛丸机械设备：抛丸机衬板 .

耐磨钢板可用于制造铲斗、装载机、自卸车、破碎机、选粉机，溜槽以及各种耐磨衬板。

五、牌号

耐磨板根据硬度，焊接工艺等不同主要牌号有：NM360，NM400，NM450，NM500。

命名方式：N是耐(nai)M是磨(mo)两个中文汉字的第一个拼音字母，数值则代表这种钢板的平均布氏硬度

NM360：

热处理：高温回火，淬火+回火（调质）

应用：NM360耐磨钢板被广泛应用矿山机械、煤矿机械、环保机械、工程机械等，也常用作为屈服强度≥700MPa高强度结构钢使用。

性能：屈服在800多，抗拉强度在1000上。

NM400

特性：NM400是高强度耐磨钢板。具有相当高的机械强度;其机械性能是普通低合金钢板的3倍到5倍;可显著提高机械相关部件的磨损耐性;因此提高机械的使用寿命,降低生产成本。

性能：该产品表面硬度通常达到360～450HB。

应用：NM400耐磨钢板广泛应用于工程机械、矿山机械、煤矿机械、环保机械、冶金机械等产品零部件。挖掘机、装载机、推土机铲斗板、刃板、侧刃板、刀片。破碎机衬板、叶片。用于矿山及各种工程机械用耐磨易损件加工和制造等适用的结构钢板。

（注：400硬度值是广义的，国产NM400硬度值范围360-420。）

NM450

热处理：高温回火调质（淬火+回火)。

应用：NM450耐磨钢板被广泛应用工程机械、矿山机械、煤矿机械、环保机械、冶金机械、磨具、轴承等产品零部件。

NM500

热处理：高温回火调质（淬火+回火)。

应用：NM500耐磨钢板被广泛应用工程机械、环保机械、冶金机械、磨具、轴承等产品零部件。

六、优点

1.良好的耐冲击性：耐磨复合钢板的基板为低碳钢或低合金。不锈钢等韧性材料，体现双金属的优越性，耐磨层抵抗磨损介质的磨损，基板承受介质的载荷，因此有良好的耐冲击性。

2.较好的耐热性：合金耐磨层推荐使用在≤600℃工况下使用，若在合金耐磨层中加入钒，钼等合金，可以承受≤800℃的高温磨损。

3.好的耐腐蚀性：耐磨复合钢板的合金层中含有高百分比的金属铬，故具有一定防锈和耐腐蚀能力。

4.方便的加工性能：耐磨钢板可以切割，弯曲或卷曲、焊接和打孔，可采取焊接、塞焊、螺栓连接等方式与其他结构进行连接，它可以加工成普通钢板可以加工的各种部件。切割好的耐磨钢板可以拼焊成各种工程结构件或零部件。

七、计算公式

耐磨钢板理论重量计算公式：

每张重量（Kg）:长（mm）*宽（mm）*厚度（mm）*0.00000785

2.耐磨板的常用规格及理论重量表

下面的表格为常用规格表，只有部分常用的耐磨板规格，另有大量规格未列出。

理论重量表：

3.钢板切割方法：冷切割和热切割

一、钢板切割方法适用于冷切割和热切割。冷切割包括有水射流切割、剪切、锯切或磨料切割；热切割包括有氧气燃料火焰切割（以下简称“火焰切割”）、等离子切割和激光切割。

二、切割方法：通过相关工艺试验，掌握钢板各种切割方法的一般特性和切割厚度范围。

三、高级别耐磨钢的火焰切割方法与普通低碳和低合金钢的切割一样简单，在切割耐磨钢厚板时，需要注意！！！随着钢板厚度和硬度的增加，切割边部出现裂纹倾向加大。为防止钢板切割裂纹的产生，切割时应遵循以下建议：

a.切割裂纹：钢板切割裂纹类似于焊接时产生氢致裂纹，如果钢板切边产生裂纹，将会在切厚48小时至几周内才出现。因此，切割裂纹属于延迟性裂纹，钢板厚度和硬度越大，出现切割裂纹就越大。

b.预热切割：预防钢板切割裂纹最有效的方法，就是在切割前进行预热。在进行火焰切割前，钢板通常都要预热，其预热温度高低主要取决于钢板质量等级和板厚，见表2.预热方法可采用火焰烧枪、电子加热垫进行的，也可以使用加热炉加热。为确定钢板预热效果，应在加热点被面测试所需温度。

注意：预热特别注意，要使正个钢板界面均匀受热，以免接触热源的区域出现局部过热现象。

c.低速切割：避免切割裂纹的另一种方法就是降低切割速度。如果无法进行整版预热，则可以使用局部预热法代替。使用低速切割方法防止切割裂纹，其可靠性不如预热。我们建议切割前先对切割带用火焰枪空泡几趟进行预热，预热温度达到100°C左右为宜。其最大切割速度取决于钢板等级和厚度

特别说明：将预热和低速两种火焰切割方法结合使用，可以进一步降低切割裂纹的出现几率。

d.切割后缓冷要求：无论对切割不见是否预热，钢板切割后的缓冷都会有效降低切割裂纹的风险。

如果切割后将其带有温热的不见进行堆放，使用隔热毯将其覆盖，也可以实现缓冷，缓冷要求冷却到室温。

e.切割后加热要求：对于耐磨钢板的切割，切割后立即采取加热（低温回火），也是预防切割裂纹的有效方法和措施。钢板切厚通过低温回火处理，可以有效消除切割参与应力（低温回火工艺；保湿时间安5min/mm）

对于切割后加热的方法，也采用燃烧枪、电子加热毯和节哀热炉的加热方式进行切割后的加热。

四、降低钢板软化的措施钢的抗软化特性主要取决于它的化学成分、微观组织和加工方式。对于热切割的部件，部件越小，整个部件软化的风险就越大。如果钢板温度超过200-250°C，钢板硬度就会降低。

切割方法：钢板在切割小型部件时，焊枪和预热所供应的热量将会在工件中聚集。切割不见尺寸越小，切割工件尺寸不得小于200mm，否则工件就将有软化的风险。消除软化风险的最好的办法是冷切割，例如水射流切割。若必须使用热切割，则有限选择等离子或激光切割。这是因为火焰切割给工件提供更多的热量，因此提高了工件的温度。

水下切割方法：限制和降低软化区范围的有效方法，在切割过程中使用水来楞伽钢板及切割表面。因此，钢板即可放在水中切割，也可以向切割面喷水进行切割。使用水下切割方法可选择等离子或火焰切割。水下切割具有以下特征：

切割热影响区小；

防止整个工件的硬度降低；

减少切割工件变形；

切割后可以直接对工件进行冷却。

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