第33卷第2期 2012年4月
·材料研究·
热处理技术与装备
RECHULI JISHU YU ZHUANGBEI
Vol. 33,No.2 Apr,2012
化学成分对衬板用低碳高合金钢组织和性能的影响
刘献华，王文芳，吴玉程，高雷
（合肥工业大学材料科学与工程学院，安徽合肥230009）
摘要：为了克服高锰钢衬板耐磨性较差，力学性能较低等缺点，本文通过化学成分设计研制了一种取代高锰钢衬板的低碳高合金钢。着重研究加入铜元素对材料性能的影响。实验结果表明：试验材料在萍火回火态下为板条马氏体，还有少量的残余奥氏体及碳化物，具有较高的强韧性和硬度；铜元素的加入使得材料在几手不降低硬度的同时具有较高的冲击韧性和强度配合，提高了村板的使用寿命。关键词：低碳高合全钢；化学成分；组织；性能；村板
中图分类号：TG142.72文献标识码：A
文章编号：16734971(2012)02004004
Effectof ChemicalCompositionsonMicrostructureandPropertiesof
Low Carbon High Alloyed Steel forLiner LIU Xian-hua, WANG Wen-fang, WU Yu-cheng,GAO Lei
(School of Materials Science and Engineering, Hefei University of Technology, Hefei Anhui 230009, China) Abstract: A low carbon high alloyed steel for liner was designed and tested to overcome the shortcomings of high-Mn steel, such as the low mechanical properties, especially the wear-resistant properties, Through addition of appropriate chemical compositions, focused on the effects of the copper elements on the materi-als. The results show that the microstructure is composed of lath martensite, a few retained austenite and carbide which make steel has good strength, toughness and hardness combination after quenching and tem-pering. The materials have high impact toughness and strength but hardly reduce the hardness when add copper elements which improve the service life of the liner.
Key words : low carbon high alloyed steel; chemical compositions;microstructure; property ; liner
在冶金、矿山、电力等行业广泛使用的粉磨球磨机械中的村板和磨球是目前耐磨材料中金属消耗最大的一类。衬板的早期失效主要表现为不耐磨或断裂(")。据不完全统计，每磨碎1矿石平均消耗介质和衬板0.4~3.0kg(2)，磨料磨损占全部工业磨损的 50%以上，目前我国各种易损件的年消耗量在数百万t，造成了巨大的经济损失(3,4)。在我国一直主要用高锰钢作为球磨机衬板，高锰钢具有特殊的性能，它在高压及冲击载荷下能产生强烈的加工硬化，因
收稿日期：2012-01-07
作者简介：刘献华（1985－），男，硕士，从事高性能全属材料的研究。
联系电话：05512905150;Emailww.589@yahoo.oom.cn
万方数据
而具有高的耐磨性(")。但高锰钢的原始强度和硬度均较低，因其铸造的多部件厚重，并且在低能量冲击下不能充分硬化，耐磨性不理想，而过高能量冲击下变形严重，又无法在保证零部件的尺寸和形位精度(6)，加上在冶金、矿山、电力等行业衬板和磨球不仅受到浆料的腐蚀，还受到物料的冲击和磨损，这些都加快了耐磨材料的磨损，使其寿命变短。因此，国内外专家学者正研究其它材料取代高锰钢，如中碳合金钢、改性高锰钢、超高锰钢、新型马氏体耐磨钢、