NM360耐磨鋼板在備件制作中的運用

宗 超

(方大特鋼科技股份有限公司，江西 南昌 330012)

1 概述

料倉、料斗這類轉移收集原料的備件，對企業來說是非常重要的。因此料倉、料斗制作時使用的材料的好壞，是料倉具有良好流動性以及高使用壽命的重要保證。料倉、料斗的制作材料最常見的是使用A3鋼或者16Mn鋼，但是使用壽命往往不理想。后面為了加強此類備件的耐磨性，會在受磨損大的部位增加合金耐磨堆焊層。這種方式雖然可以一定程度上的提高備件的使用周期。但是制作費用也大大提高，不適宜成本的節約。而且由于耐磨堆焊層表面難以做到平滑，使得耐磨層的摩擦系數大大提高，容易產生堆料集料的后果。且未受耐磨層保護部位磨損程度不會降低。往往會出現耐磨層良好而備件卻需要報廢的現象。NM360鋼板本身具有良好的耐磨性能，相比耐磨堆焊層可以使制作的備件表層更光滑。但是NM360鋼板屈服強度大，可塑性能差，這是本次研究需要解決的問題。

2 總體思路

（1）完成結構件測繪工作，并完成成套產品的圖紙。

（2）根據材料特性，制定最優的制作工藝。

（3）提供備件給上線使用，觀察使用效果如圖1所示。對比采用NM360耐磨板制作的備件與堆焊耐磨層備件的使用壽命及使用效果。獲取相應的數據。

（4）研究目標是NM360耐磨板制作的備件與堆焊耐磨層備件使用壽命相同甚至有所提高。

圖1 耐磨鋼板金相組織在顯微鏡下效果

3 要解決的主要技術難點和問題

（1）加工工藝制定：解決由于NM360鋼板屈服強度大難以加工的問題。

（2）焊接工藝制定：焊材的選材以及控制焊接變形量。

4 施工工藝簡述

4.1 技術原理

（1）NM360耐磨鋼板采用傳統的火焰切割方法進行下料。采用火焰切割機切割，根據鋼板厚度不同，采用不同規格的槍頭，燃氣和氧氣配比調整適當，防止中途熄火造成段面缺口。

（2）NM360耐磨鋼的屈服強度達到了1000MPa。傳統的鋼板成型工藝不能滿足NM360耐磨板加工要求。料斗制作時，采用火焰加熱后在進行機械壓制的方法進行加工。

（3）NM360耐磨鋼板的焊接采用手工氣保焊的方法。選用型號為LJ900M的高強鋼焊絲。焊前打磨焊縫，徹底清理工件坡口及邊緣。焊接時采用小電流、高電壓、多道焊、多層焊、快速焊接。

4.2 實驗方法

在線使用效果測試。

4.3 工藝路線

設計→放樣→號料→下料→壓型→鋼結構組裝→焊接→尺寸復查→上線使用。

4.4 技術性能指標

（1）鋼板壓型前進行預熱，加熱至900℃。

（2）整體組裝，尺寸誤差≤±2mm。

（3）焊縫要求達到Ⅰ級焊縫標準，如下圖所示：

圖2 鋼板焊縫標準結構圖

表1 耐磨堆焊制作的料斗與NM360鋼板力學性能對比

5 效果驗證

采用相同的焊接方法和焊絲，分別完成了相同規格耐磨堆焊制作的料斗與NM360鋼板的焊接，焊后各項力學性能檢驗結果見下表。表1數據表明，此次焊接試驗采用抗拉強度550MPa的焊絲，焊絲強度遠遠低于母材強度，因此，兩種材料的拉伸試樣都斷在焊縫處，拉伸試樣性能相當。

NM360鋼板接頭側彎曲180°未出現裂紋，耐磨堆焊制作的料斗斷裂。此外，兩種材料焊縫區的-40℃沖擊值都有波動，不均勻，這可能是由于焊縫材料與母材強度差別較大而引起的。

本次以煉鐵廠堆取料機的料斗為實驗對象。采用局部受磨損大的部位耐磨堆焊制作的料斗與采用NM360鋼板制作的料斗在制作價格上相差50%。但是實際使用壽命上一致，使用周期均為6個月。

主要因為采用耐磨合金堆焊的料斗主要對料斗刀口部位進行堆焊，料斗本體由于采用普鋼制作在使用過程中還是存在耐磨性能不足造成磨損變形，導致下線。而NM360耐磨板制作的料斗，整體磨損均勻，可以達到與耐磨堆焊制作的料斗壽命一致。

6 結語

NM360耐磨板自身具有優良的性能，且價格遠在合金耐磨堆焊層之下。NM360耐磨板可為備件的全方位摩擦部位提供保護，備件使用壽命更長，減少維修及更換帶來的檢修停機，相應減少資金的投入。在特定的工況下可以達到和合金耐磨堆焊一致的效果，在綜合考慮性價比與使用效果上，NM360耐磨板也是一種比較好的選擇。