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高硬度耐磨钢的种类有哪些

高硬度耐磨钢是什么类的钢?它的硬度值可以达到多少?如何测试?它的优点有哪些?焊接性能如何呢以下为你详细的介绍一下各种知识的介绍:
高硬度耐磨钢制作的耐磨钢板广泛应用于工作条件特别恶劣, 要求高强度, 高耐磨性能的工程、 采矿、 建筑、 农业、水泥生产、港口、电力以及冶金等机械产品上。
如推土机,装载机,挖掘机,自卸车 及各种矿山机械、抓斗、堆取料机、输料弯曲结构等。多年来一直困扰着工业界人士的一个 重大问题就是磨损,尤其是接触岩石、矿料等受磨擦、撞击、冲刷的结构。NM500耐磨板据统计,工业发 达的国家,机械装备及其零件的磨损所造成的经济损失占国民经济总产值 4%左右。因此, 解决磨损和延长机械设备及其部件的使用寿命成为工业界人士在设计、 制造和使用各种机械 设备所需要考虑的首要问题。
从国民经济的角度考虑, 研制工程机械用高强度耐磨钢是非常 必要的, 在国外已有企业进行生产高强度耐磨钢并应用,如日本住友公司、 JFE、瑞典 SSAB 和 SWEBOR,德国蒂森克卢伯,MN13耐磨板等已生产出耐磨寿命比普通钢高出 4 倍左右的耐 磨钢材。国内多数使用 NM400耐磨板,国际上 NM400~550,年消耗在 30~60 万吨。 根据国内外高强度耐磨钢发展情况看,高强度耐磨钢标准应成为一个较为完整的通用 化、系列化的标准体系。从我国目前现有的高强度耐磨钢技术现状来看,全部为产品技术协 议,而且数量太少。虽然在部分企业形成了系列化并且正朝着通用化的方向发展,但从整个 高强度耐磨钢体系来看还很不完善, 特别缺少通用标准。 由于管理体制和运行机制等方面的 原因, 企业材料研制工作与标准化工作脱节, 造成纳标滞后。 这对于高强度耐磨钢规范生产、 推广使用极为不利。因为设计者认为没上标准的材料,是不成熟的,选材就有一定风险,一 般不会选用, 这严重影响了新材料的推广使用。 高强度耐磨钢标准应形成一个具有我国特色 的统一体系,对今后高强度耐磨钢标准的完善,推动高强度耐磨钢的研制、应用会起到关键 作用。
济钢开发了 JAR360F~JAR500F 出口 NM360耐磨板,出口 Bis52J/53J,Bis21J,国内市场 JGNM360~JGNM500,B24S 等;
 主要有:日本、德国、瑞典、美国、澳大利亚等国的先进企业标准,重点参考了德国、瑞典、 NM400耐磨板的技术条件,结合我国技术情况,并以此为依据,促进国内的耐磨钢生产企业 的尽快成熟。目前,国内外尚未有发表的国家标准,因此制订本标准的意义十分重大。 传统的耐磨钢一般是指在冲击载荷下发生冲击硬化的高锰钢, 主要目的是在使用过程中 可以受冲击应力作用以后有很强的硬化能力, 但对冲击载荷不大的工况, 由于不能充分得到 加工硬化,其硬度和耐磨无法提高。
制订本标准的主要贡献是突破传统的MN13耐磨板概念, 研制适应机械行业各种作业条件下的 耐磨损抗冲击的低合金高强度金属材料,规范行业生产,促进国内产品质量水平的提高,为 机械行业提供资源节约型材料,减少机器及设备的重量和相应的成本。 四、标准的主要技术内容 1 标准名称的确定:根据本标准的用途及化学成分的设计原则,标准名称定为:《工程 机械用高强度耐磨钢板》。
 2 适用范围 本标准钢板适用于矿山、 建筑以及农业等工程机械用耐磨损结构部件。 本标准适用于厚 度 6mm~80mm 的钢板。
3 订货内容 本标准规定了订货内容, 明确用户须提供的信息, 以保证订货准确性和产品满足顾客的 个性化要求并通过 ERP 系统去实现。因此,订货时,需方应提供下列信息:a)标准号; b)牌号; c)规格; d)尺寸、外形精度要求; e)重量; f)交货状态; g)用途; h)特殊要求。 本标准中的牌号分为 NM300、NM360、NM400、NM450耐磨板、NM500、NM550 和 NM600 六个级别,能够适应用户的需求。
 4 牌号表示方法 已有的企业高强度耐磨钢产品技术条件中, 其产品牌号命名不规范。 参考国外企业标准 情况并结合我国实际, 针对我国高强度耐磨钢牌号多为引进牌号, 目前使用比较混乱的问题, 应该采用我国牌号的命名方法,加以统一,推广使用通用标准中的牌号,促进我国高强度耐 磨钢的规范发展,实现高强度耐磨钢标准通用化、系列化。根据耐磨钢的产品特点和用户在 选材方面的贯例, 耐磨钢牌号采用汉语拼音和布氏硬度 (HB) 数值的组合方式。 NM450耐磨板, 如: NM 为“耐磨”汉语拼音的首位字母,“450”为布氏硬度值。
5 尺寸、外形、重量及允许偏差 钢板的尺寸、外形、重量及允许偏差符合 GB/T709-2006 的规定,该标准的四类厚度偏 差类别可供用户选择。 为增加标准的灵活性,最大限度满足用户要求,体现标准的最大自由度原则,本标准规 定经供需双方协议,可供应其他尺寸、外形偏差的钢板。
高硬度耐磨钢焊接
其焊接有如下特点:(1)导热性差,焊接区和未加热部分之间产生显著的温差,当熔池急剧冷却时,在焊缝中引起的内应力,很容易形成裂纹。
(2)对淬火更加敏感,近缝区极易形成马氏体组织。由于组织应力的作用,使近缝区产生冷裂纹。
(3)由于焊接高温的影响,晶粒长大快,碳化物容易在晶界上积聚、长大,使焊缝脆弱,焊接接头强度降低。
(4)高碳钢焊接时比中碳钢更容易产生热裂纹。
高碳钢和钢,高碳钢是钢的一个分类,应该是高碳钢和中碳钢才对。高碳钢虽然硬度高但是质脆,容易折断,中碳钢质软但是韧性好一般的结构件都是碳钢的比如40 #45#钢是最常用的做轴的钢汽车大梁用的钢就是16Mn的合金结构钢。至于车架应该用中碳钢才好或者用合金结构钢才好

 6 冶炼方法 本标准将冶炼方法规定为转炉或电炉冶炼, 并进行 LF 炉外精炼和 VD 或 RH 脱气处理。 主要目的是可根据用户的具体需求来确定是否采用先进的生产方式达到用户满意的产品。
7 交货状态 该产品特点决定了产品的交货状态, 要想达到理想的综合性能, 合理的交货状态是至关 重要的, 耐磨钢可以通过科学的调质工艺, 获得良好的强韧组合性能, 也可提高钢的硬度值, 达到耐磨的目的。本标准根据耐磨钢板等级的设计规定了热轧、控轧、淬火+回火等交货状 态。
8 化学成分 用于工程机械传统的耐磨钢一般为高锰钢, NM500耐磨板虽然高锰钢具有加工硬化性, 但在其使用过 程中受冲击应力作用以后有很强的硬化能力, 所以只能在大的冲击载荷下发挥其作用, 而对 于冲击载荷不大的工况而言其硬度的耐磨性无法提高, 而且高锰钢加工硬化后, 其屈服强度 并不高,在较大力的作用下,工件有时也会产生开裂,难以达到预期的使用寿命。因此与高 锰钢相比,近年来,低合金耐磨钢用于制作中小型机械材料,也同样在工程机械领域应用, 延伸并扩大了高锰钢的使用范围,已被机械行业认可,并成为趋势。 (1)C 含量:本标准化学成分设计的关键在于产品的硬度是否能保证材料的耐磨性, 而钢的淬透性及硬度取决于含碳量。 本标准化学成分的设计特点同时充分考虑了硬度与耐磨 和焊接、成型、冲击韧性等因素,采用较低的碳含量,使钢通过淬火后获得较高的硬度的同 时,钢板具有足够的塑性和韧性,以满足工程机械的综合力学性能。
(2)合金元素及含量:本标准合金元素除 C、Mn、Si 之外,还采用 Cr、Mo、B、Ni 等作为主要合金元素。确保材料具有良好的淬透性、淬硬性和综合力学性能,主要目的是提 高钢的耐磨性。Ti 的加入可起到细化晶粒的作用。本标准重点参考了日本、瑞典、德国等 企业标准的成分设计。
有害元素的控制本标准对有害元素 P、S 含量提出的严格的限定。除 NM360 级别 以外,其它牌号限定在 0.010%以内。
 9 力学性能 :工程机械高强度耐磨钢产品应具有高硬度、 高韧性、 高强度、 低碳和低合金等内在特性, 以保证“高耐磨、易加工、省材料、降成本”目标的实现。参照日本、瑞典等标准,标准中设 计了 NM300、NM360、NM400、NM450、NM500、NM550 及 NM600 七个耐磨等级。便于 用户选材。 在保证高硬度的同时, 保持良好的冲击韧性, 以抵御外来冲击载荷。
高硬度耐磨钢性能特点
优点:
1、热处理后可以得到高 的硬度(HRC60一65)和较好的耐磨性。
2、退火状态下硬度适中,具有较好的可切削性。
3、原材料易得,生产成本低。
其缺点是:
1、热硬性差,当刀具工作温度大于200℃时,其硬度和耐磨性急剧下降。
2、淬透性低。 水淬时完全淬透的直径一般仅为15一18mm;油淬时完全淬透的最大直径或厚度(95%马氏体)仅为6mm 左右,并易变形开裂。据资料报道, NM360耐磨板与普通钢板相比,有不低于两倍的耐磨性能,NM400 则不低于 2.5 倍的耐磨性能; NM550 则不低于 4 倍的耐磨性能。耐磨钢把高强度、高硬度、可焊接、易折弯这些特性融 合在一起,具有优异的力学性能和良好的耐磨性,能适应不同工况的多种挖掘条件。本标准 制订的耐磨钢是工程机械材料研究的一大进步。
10 表面质量 本标准中对表面质量的规定采用 GB/T3274,具有操作性较强的特点。
11 检验规则 本标准规定检验项目的复验和验收规则应符合 GB/T17505 的规定