
WearTuf400特征
WearTuf400是經(jīng)過淬火或淬火+回火處理的全馬氏體耐磨鋼板, 典型布氏硬度為400HBW。WearTuf400耐磨鋼板用途廣泛,同時(shí)具有良好的耐磨性,可焊性和冷成型性能。由于沖擊韌性賦予了鋼板在制造和使用過程中良好的抗裂性。
WearTuf400應(yīng)用
WearTuf400可廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)土運(yùn)、采礦和運(yùn)輸設(shè)備,如挖斗,翻斗礦車,自卸車,破碎機(jī),錘頭,傳輸機(jī)和其他礦業(yè)輸送設(shè)備。WearTuf400可供薄且寬的尺寸鋼板,因此能夠滿足客戶輕量化設(shè)計(jì)和應(yīng)用的要求。
WearTuf400尺寸
WearTuf 400可供厚度范圍為4.0-50.0mm。取決于鋼板厚度,寬度可達(dá)3100mm, 長度可達(dá)18000mm。
WearTuf400硬度保證值
表面硬度:
370-430HBW
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)EN ISO 6506-1, 表面布氏硬度的檢測在鋼板表面銑削0.5-2.0mm深度后進(jìn)行。
最小中心硬度:
鋼板厚度≤20mm: 表面硬度最小保證值,370HBW
鋼板厚度>20mm: 表面硬度最小保證值的95% (*)
WearTuf450沖擊韌性典型值
45J/-40℃ (-40℉)
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)EN ISO 148-1, 在-40℃下對三個(gè)平行于軋制方向的全尺寸V型槽沖擊試祥(10X10mm
2)進(jìn)行檢測,得到三個(gè)沖擊功的平均值作為鋼板沖擊韌性(**)。
WearTuf400化學(xué)成分(鋼水熔煉成分:經(jīng)經(jīng)理細(xì)化和全脫氧處理,wt%)
厚度
(mm) |
C
max |
Si
max |
Mn
max |
P
max |
S
max |
Cr
max |
Ni
max |
Mo
max |
B
max |
CEV
typical |
CET
typical |
3.0-12.0 |
0.18 |
0.50 |
1.50 |
0.025 |
0.010 |
0.40 |
0.10 |
0.20 |
0.004 |
0.36 |
0.25 |
12.1-25.0 |
0.20 |
0.50 |
1.50 |
0.025 |
0.010 |
0.60 |
0.15 |
0.25 |
0.004 |
0.45 |
0.29 |
25.1-35.0 |
0.20 |
0.60 |
1.50 |
0.025 |
0.010 |
1.00 |
0.20 |
0.35 |
0.004 |
0.52 |
0.31 |
35.1-50.0 |
0.21 |
0.70 |
1.50 |
0.025 |
0.010 |
1.20 |
0.25 |
0.50 |
0.004 |
0.60 |
0.34 |
WearTuf400機(jī)械性能典型值
屈服強(qiáng)度
Rp0.2 |
抗拉強(qiáng)度
Rm |
延伸率
A5 |
1000MPa |
1250MPa |
10% |
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)EN ISO 6892-1 , 拉伸檢測沿垂直于鋼板軋制方向進(jìn)行。 |
WearTuf400超聲波檢測
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)EN 10160,對所有厚度≥6mm鋼板進(jìn)行超聲波檢測,并且結(jié)果滿足Class E1, S1要求。
WearTuf400表面質(zhì)量
交貨鋼板表面質(zhì)量滿足且優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)EN 10163-2 Class A級,Subclass3要求。
交貨鋼板采用低鋅硅酸防銹車間底漆進(jìn)行噴漆處理。如果客戶要求,可以不噴漆交付。
WearTuf400熱處理
當(dāng)環(huán)境溫度超過250℃時(shí),鋼板交付狀態(tài)下的性能無法保證,所以WearTuf 400不適用千溫度超過250℃的加工或應(yīng)用。
注:
(*)鋼板中心硬度定義為厚度方向的鋼板中心區(qū)域25%厚度范和內(nèi)的平均硬度位.
(**)當(dāng)鋼板公稱厚度<12 mm時(shí),可使用小尺寸沖擊試樣鋼板沖擊功值與試樣橫截面積成 正當(dāng)鋼疇度<6mm時(shí),不進(jìn)行沖擊檢測.
(***)當(dāng)鍋即引夏在4.0-12.0mm范圖內(nèi)時(shí) , 按照隆英厚度交貨 , 該公差嚴(yán)于標(biāo)準(zhǔn)EN 10029要求.
加工性能
折彎
耐磨鋼是為滿足客戶在成型性、精確性和生產(chǎn)效率上的高要求而制造的。 WearTuf采用獨(dú)特的成分設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝以獲得最好的冷成型性能。附以嚴(yán)密的厚度公差控制、貫穿厚度方向性能的一致性以及優(yōu)異的表面質(zhì)量,WearTuf400在成型過程中具備穩(wěn)定的回彈,并能夠保證在折彎到較小的彎曲半徑時(shí)不開裂。
模具幾何外形
為保證鋼板在整個(gè)折彎過程中始終與上模有良好的接觸,推薦上模頭部截面采用半圓形設(shè)計(jì)。實(shí)際操作中,上模半徑應(yīng)選擇不小于表1提供的品小彎曲半徑值。
軋制方向
由于軋制過程產(chǎn)生的織構(gòu)影響,鋼板不同方向具有不同的折彎性能。當(dāng)折彎線垂直于軋制方向(即橫向折彎)時(shí)鋼板的折彎表現(xiàn)總是優(yōu)于折彎線平行于軋制方向(縱向折彎)時(shí)的表現(xiàn)。 因此,表1分別針對橫向折彎和縱向折彎推薦了各自最小彎曲半徑值。
表1
WearTuf最小折彎半徑值推薦 |
厚度 |
折彎方向 |
最小彎曲半徑,Rp(mm) |
最小值 |
最大值 |
WearTuf400 |
WearTuf450 |
WearTuf500 |
3.0 |
7.9 |
橫向 |
2.5*t |
3.0*t |
4.0*t |
縱向 |
3.0*t |
3.5*t |
4.5*t |
8.0 |
19.9 |
橫向 |
3.0*t |
3.5*t |
4.5*t |
縱向 |
4.0*t |
4.0*t |
5.0*t |
20.0 |
60.0 |
橫向 |
4.0*t |
4.5*t |
5.5*t |
縱向 |
5.0*t |
5.0*t |
6.0*t |
表2
抗拉強(qiáng)度 |
WearTuf400 |
1250 |
WearTuf450 |
1400 |
WearTuf500 |
1600 |
焊接
WearTu耐磨鋼板采用低合金化設(shè)計(jì), 因此具有優(yōu)異的焊接性能。在保證鋼板硬度的同時(shí), 保持低碳當(dāng)量(CEV/CET)。結(jié)合出色的沖擊韌性,鋼板具有卓越的抗焊接開裂性能。
焊接WearTu而磨鋼需要注意以下幾個(gè)方面:
·使用低氫焊條,減少氫攝入
·在低應(yīng)力區(qū)焊接
·按要求對鋼板進(jìn)行預(yù)熱(參照表3)
為了獲得得良好的焊接質(zhì)量,在焊接前需對焊道進(jìn)行清潔,如除濕,除油和清理氧化鐵皮(根據(jù)EN 1011標(biāo)準(zhǔn))。同時(shí),焊接前需銑坡口,并按照手冊的推薦指導(dǎo)進(jìn)行焊接。
氫裂
當(dāng)焊接全馬氏體調(diào)質(zhì)鋼時(shí),減少氫裂風(fēng)險(xiǎn)是非常靂要的。 焊接氫裂是由以下單個(gè)或多個(gè)原因組合導(dǎo)致的:
.焊縫區(qū)域的氫含量攝入過高
.焊縫或焊縫周圍的應(yīng)力過于集中
.鋼的碳當(dāng)量過高
為了避免氫裂可采取以下措施:
.選用低氫焊條,焊條氫含量不超過5ml/100g
.盡量在低應(yīng)力區(qū)域焊接,并選擇合適的焊接位置
.按照表3中的指導(dǎo)確定是否需要預(yù)熱以及預(yù)熱溫度
預(yù)熱要求
當(dāng)焊前預(yù)熱主要取決于以下方面:
1)鋼的化學(xué)成分
2)鋼板的厚度
3)焊材氫含量
4)熱輸入
5)焊接部位的應(yīng)力要求
預(yù)熱WearTuf前需要確認(rèn):
.焊材氫含量≤5 ml/100 g
.環(huán)境溫度> 0℃并且空氣濕度最高為70%
表3中,根據(jù)WearTuf鋼板的等級,厚度(單一鋼板)和熱輸入推薦了不同的預(yù)熱溫度。
表3
熱輸入:≤1.7KJ/mm;焊材氫含量:≤5ml/100g |
單一鋼板厚度,mm |
鋼種 |
3 |
12 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
WearTuf400 |
25℃ |
100℃ |
125℃ |
N/A |
WearTuf450 |
25℃ |
125℃ |
150℃ |
175℃ |
WearTuf500 |
25℃ |
150℃ |
175℃ |
N/A |
WearTuf 400/450/500多道多層焊接時(shí)最高層間溫度推薦值:250℃
上表中的預(yù)熱溫度推薦值是根據(jù)在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行的小鐵研實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出, 實(shí)驗(yàn)遵循ISO 17642標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
由于鋼板存放地點(diǎn)和空氣溫度不同,建議在焊接前使用火焰噴槍等方式對鋼板進(jìn)行烘干處理,以去除鋼板表面的潮氣和水汽。
如果環(huán)境溫度低于0℃,預(yù)熱溫度應(yīng)在表中推薦值之上增加25℃。
如果鋼板需要預(yù)熱,那么在整個(gè)焊接過程中,焊接區(qū)域的溫度都要高于表中給出的預(yù)熱溫度。
如果鋼板需要預(yù)熱,那么在最開始的定位焊操作中也要對鋼板進(jìn)行預(yù)熱。
如果焊材的碳當(dāng)量高于鋼板,則推薦將預(yù)熱溫度比表中對應(yīng)溫度提高25℃。
如果焊縫是在應(yīng)力集中區(qū)域,則預(yù)熱溫度應(yīng)比表中推薦溫度高25℃。
焊材選擇
焊接WearTuf鋼板應(yīng)使用低合金鐵素體焊材,減少氫攝入量。
選擇標(biāo)注了氫含量≤5 ml/100 g的焊材。
選擇低氫的藥皮或藥芯焊材時(shí),一定要按照焊材供應(yīng)商的指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行焊材處理。
如果使用手工電弧焊、 藥芯焊或者埋弧焊,建議選擇堿性焊材。
通常推薦采用屈服強(qiáng)度不超過500 MPa的焊材。
焊接方式簡稱 |
焊接方式 |
焊接類型 |
MMA |
手工電弧焊 |
手工焊條,藥皮焊條 |
GMAW,MAG |
氣體保護(hù)焊 |
實(shí)心焊絲+氬氣/二氧化碳混合氣體保護(hù) |
FCAW |
藥芯電弧焊 |
藥芯焊絲+保護(hù)氣體 |
MCAW |
金屬粉芯電弧焊 |
金屬粉芯焊絲+氣體保護(hù) |
SAW |
埋弧焊 |
實(shí)心焊絲+焊劑 |
表2和表3 中,推薦了采用不同焊接方法焊接 WearTuf鋼板時(shí),根據(jù)ENISO或AWS標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)采用的焊材等級。
表2鐵素體焊材 |
標(biāo)準(zhǔn) |
手工電弧焊 |
氣體保護(hù)焊 |
藥芯電弧焊 |
金屬粉芯電弧焊 |
埋弧焊 |
EN ISO |
2560-E 42X |
14 341-G42X |
17632-T42X |
17632-T46X100 |
14171-S42X
|
AWS |
A5.5 E70X |
A5.28 ER80X |
A5.29 E7XT-X |
A5.28 E110C-X |
A5.23 F7X |
x-表示該焊材系列中-個(gè)或多個(gè)數(shù)字
如果根據(jù)表1鋼板需要預(yù)熱,但又沒有預(yù)熱條件,可以選用奧氏體(不銹鋼)焊材代替。相比鐵素體焊材,奧氏體焊材可溶解更多有害的氫離子/原子,從而降低焊接氫裂風(fēng)險(xiǎn)。奧氏體焊材的唯一缺點(diǎn)是成本較高。
表3奧氏體焊材 |
標(biāo)準(zhǔn) |
手工電弧焊 |
氣體保護(hù)焊 |
藥芯電弧焊 |
金屬粉芯電弧焊 |
埋弧焊 |
EN ISO |
1600 E188Mn |
14343 B 188Mn |
17633 T 188Mn |
17633 T 188Mn |
14343 B 188Mn |
AWS |
5.4 E307-X |
5.9 ER307 |
5.22 E307T-X |
5.9EC307 |
5.9 ER307 |
X-標(biāo)示該焊材系列中一個(gè)或多個(gè)數(shù)字。
保護(hù)氣體:使用氣體保護(hù)焊、藥芯電弧焊、金屁粉芯電弧焊時(shí),建議使用Ar +15-25%C02的混合保護(hù)氣。
切割
WearTuf磨鋼適用于所有熱切割或冷切割(剪切、鋸切或水射流切割等)。
最常用的切割方式是熱切割,例如:氧氣燃料(火焰)切割、等離子切割或者激光切割。
激光切割
WearTuf鋼板非常適合采用激光切割。激光切割一般用于切割。最厚到30mm的鋼板。當(dāng)對WearTuf噴漆鋼板進(jìn)行激光切割時(shí),為了得到高質(zhì)量的切割邊緣,建議采用比切割WearTuf未噴漆鋼板低5%到10%的切割速度。
等離子切割
使用等離子切割WearTuf鋼板時(shí),沒有特別的約束條件??梢圆捎门c普通鋼板相同的切割參數(shù)。
氧氣燃料(火焰)切割
火焰切割適用于切割任何厚度的WearTuf鋼板,但由于熱影晌較大,推薦針對30mm厚以上的WearTuf鋼板使用。
熱切割WearTuf鋼板的常用推薦
•無論使用何種熱切割方式,切割部位均應(yīng)該在切割后緩慢冷卻。不要對切割部件進(jìn)行快速冷卻。將冷卻速度進(jìn)一步降低可以起到減少開裂風(fēng)險(xiǎn)的作用。
•熱切割WearTuf鋼板前最低環(huán)境溫度為0℃。若環(huán)境溫度低于0℃, 對應(yīng)的推薦預(yù)熱溫度應(yīng)在原有基礎(chǔ)上增加25℃。
切割預(yù)熱
采用火焰切割時(shí),需注意所切割WearTuf鋼板的厚度。如果WearTuf鋼板厚度超過下表1中的最小厚度,需在切割前對鋼板進(jìn)行預(yù)熱。推薦預(yù)熱溫度見表1
表1,火焰切割WearTuf鋼板的推薦預(yù)熱溫度 |
鋼種 |
厚度(mm) |
預(yù)熱溫度(℃) |
WearTuf400 |
≥50 |
100~125 |
WearTuf450 |
≥40 |
100~125 |
WearTuf500 |
≥30 |
100~125 |
如果未能按照表1的推薦進(jìn)行預(yù)熱,在鋼板的切割邊緣有出現(xiàn)氫裂的風(fēng)險(xiǎn)。如果裂紋產(chǎn)生的話,裂紋會(huì)在切割后48小時(shí)到幾周后才顯現(xiàn)出來,一般被視為延遲性裂紋。隨著鋼板厚度和硬度的增加,氫裂出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)增加。 |
熱切割對鋼板硬度的影響
表面硬度曲線
不同的熱切割方式,對距離切割面一定范圍內(nèi)(熱影響區(qū))鋼板的硬度具有不同程度的影晌。除了切割方式之外,軟化程度和熱影響區(qū)范圍也取決于鋼板的化學(xué)成分、生產(chǎn)工藝和鋼板厚度。
圖1示意不同熱切割方式對WearTuf400鋼板的軟化程度,其中,激光切割的影響最小,氧氣切割的影響最大。
對于WearTuf鋼板,采用合理的切割參數(shù),激光切割的熱影響區(qū)域不超過3mm,等離子切割不超過5mm,火焰切割不超過8mm。
WearTuf切割小型部件
在WearTuf鋼板上切割小型部件時(shí),切割過程產(chǎn)生的熱量將會(huì)在部件上聚集,導(dǎo)致部件快速升高。因此,需特別注意:切割部件的溫度不能超過鋼板的抗回火軟化溫度。否則,部件的機(jī)械性能會(huì)受到影晌。一般來說,切割部件越小或者越厚,切割風(fēng)險(xiǎn)就越高。
如圖2所示,根據(jù)切割時(shí)部件達(dá)到的最離溫度,鋼板的硬度會(huì)有不同程度的降低。當(dāng)溫度超過250℃時(shí),硬度開始顯著降低。硬度越低,部件的耐磨性能越差。
為了盡量降低切割小型部件時(shí)的軟化影響,可考慮采用以下推薦:
·盡量采用熱影響較小的切割方式,最好是冷切割。如果必須采用熱切割方式優(yōu)先使用激光切割或者等離子切割。
·采用水下等離子或者火焰切割也是降低切割軟化影響的有效方法。
機(jī)加工
鉆孔
WearTuf阿以用高速鋼(HSS)鉆頭或硬質(zhì)合金鉆頭鉆孔。
根據(jù)鉆床的穩(wěn)定性和鉆頭直徑選用這兩種材質(zhì)的鉆頭。
通常搖臂或者升降臺式鉆床加工時(shí)存在較大程度的振動(dòng),因此要選用高速鋼 (HSS ) 鉆頭。
當(dāng)使用5-30 mm直徑的HSS鉆頭時(shí),可以選用微合金化(HSS-E) 鉆頭或含8%鈷含堡 (HSS-Co) 鉆頭,小的螺旋角度可以承受高的扭力。
由于HSS鉆頭常需修磨后再使用,造成加工QT鋼時(shí)較低的生產(chǎn)效率。
為獲取高效率加工,必須用穩(wěn)定的現(xiàn)代化鉆床/銑床 (CNC類型),同時(shí)配套硬質(zhì)合金鉆頭/銑刀。
為了獲得離效的鉆孔加工,最經(jīng)濟(jì)的方式是使用配有硬質(zhì)合金刀片的鉆頭。這種鉆頭是將硬質(zhì)合金刀片安裝在鉆頭上。該種鉆頭能鉆的孔徑在12mm以上。
銑削
根據(jù)不同類型的銑削加工,提供以下建議:
·平面銑:選擇裝配邊角為弧形的硬質(zhì)合金刀片的刀具
·精銑:選擇裝配邊角為45℃的硬質(zhì)合金刀片的刀具
·立銑:選擇整體硬質(zhì)合金刀具,或裝配硬質(zhì)合金刀片的刀具
WearTuf的機(jī)械性能 |
鋼種 |
硬度 |
屈服強(qiáng)度,典型值 |
抗拉強(qiáng)度,典型值 |
WearTuf400 |
400 Brinell (370-430) |
1000 MPa |
1000 MPa |
WearTuf450 |
450 Brinell (425-475) |
1100 MPa |
1400 MPa |
WearTuf500 |
500 Brinell (470-530) |
1250 MPa |
1600 MPa |