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首页> 中文学位 >Cr5支撑辊堆焊金属组织与性能研究
【6h】

美媒:中国科学家发明可植入形状"记忆"新塑料

 

目录

百度 在2016年的北京市两会上,推动中轴线申遗被正式写入政府工作报告。

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1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外相关研究与实践

1.3 堆焊金属主要成分以及碳化铌对组织和性能的影响

1.4 研究的主要内容及目标

2 实验材料设备及内容

2.1 实验材料和设备

2.2 实验内容

2.3 本章小结

3 药芯焊丝的研制以及埋弧焊接工艺参数的优化

3.1 药芯焊丝的制造

3.2 马氏体合金钢药芯焊丝的成分设计

3.3 埋弧焊接实验工艺参数优化

3.4 本章小结

4 Nb含量对堆焊金属组织与性能的影响

4.1 不同Nb含量堆焊金属焊态下的显微组织

4.2 不同Nb含量对堆焊金属硬度的影响

4.3 不同Nb含量对堆焊金属耐磨粒磨损性能的影响

4.4 本章小结

5 热处理对堆焊金属组织与性能的影响

5.1 不同热处理温度后堆焊金属的显微组织

5.2 不同热处理温度对堆焊金属硬度的影响

5.3 不同热处理温度对堆焊金属耐磨粒磨损性能的影响

5.4 本章小结

6 总结与展望

致谢

参考文献

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摘要

Cr5支撑辊是轧钢的重要设备之一,长期工作在大载荷、高温的恶劣环境中,造成支撑辊出现磨损或掉块现象,严重影响使用寿命。开发出可用于Cr5支撑辊堆焊修复的药芯焊丝材料,并研究堆焊金属的组织与性能,对延长支撑辊的使用寿命具有重要的工程价值。
  本文以Cr5合金钢支撑辊堆焊修复为对象,采用Mo、Ni、V、Nb多种合金元素进行合金化,研制出可用于Cr5支撑辊修复的药芯焊丝材料。全面研究了开发的药芯焊丝材料的埋弧堆焊工艺,优化出了焊接工艺参数。系统研究了不同Nb含量下堆焊金属的组织,探讨了不同热处理温度下Nb的碳化物的形成及对堆焊金属组织的影响,并研究了不同Nb含量下堆焊金属在不同热处理温度下的硬度与耐磨性能,获得以下研究结果:
  (1)研制的药芯焊丝选配HJ107焊剂,在焊接电压35V,焊接电流350A,焊接速度13cm/min的焊接参数下进行埋弧堆焊。所得焊缝金属无裂纹、无气孔、无夹渣等缺陷、并且脱渣性和成型良好。
  (2)修复Cr5支撑辊堆焊金属焊态下的显微组织为马氏体+残余奥氏体+Nb的碳化物。随着堆焊金属Nb含量的增多,马氏体组织晶粒变小,碳化物含量增多。堆焊金属进行高温回火后,其显微组织为回火马氏体+残余奥氏体+碳化物。并随着回火热处理温度的升高,马氏体晶粒变小,碳化物析出增多。当回火温度高于560℃时,会产生碳化物聚集长大。当回火温度为600℃时,回火马氏体转变成回火索氏体,碳化物开始分解。
  (3)焊态下堆焊金属的硬度随着Nb含量的增加呈现先升高,达到最大值后再下降。药芯焊丝中加入2%Nb时,堆焊金属的硬度最高。堆焊金属在480℃-600℃间进行回火热处理时,随着回火温度的升高堆焊金属的硬度先升高后下降。当回火温度为520℃时,堆焊金属的硬度最高。药芯焊丝中加入2%Nb时,堆焊金属在回火温度520℃时,硬度值最高。
  (4)焊态下堆焊金属耐磨粒磨损性能随着Nb含量的增加呈现先升高,达到最大值后再下降的趋势。药芯焊丝中加入2%Nb时,堆焊层金属在回火温度520℃时,耐磨粒磨损性能最好。

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