耐磨钢使用技术手册.pdf

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1、BTW1耐磨钢使用技术手册宝钢特钢有限公司一、前言磨损是工件失效的主要形式之一，磨损造成了能源和原材料的大量消耗，根据不完全统计，能源的1/3到1/2消耗于摩擦与磨损，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6％左右。在煤炭、冶金、矿山、建材、电力、铁路和军事等各个领域中都涉及到大量的耐磨问题。耐磨材料是新材料领域的核心，对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，在全球新材料研究领域中，耐磨材料约占70%。鉴于耐磨材料的重要地位，世界各国均十分重视耐磨材料技术的研究，其中耐磨钢板在机械行业中应用极为广泛，如挖掘机箱斗、磨机衬板、破碎机颚板、

2、车厢板、履带板、料仓板和铁路道岔等。耐磨钢大体上可分为高锰钢、中低合金耐磨钢。目前，高锰钢的应用以铸件居多，而热轧中板产品则主要以中低合金耐磨钢为主。中低合金耐磨钢通过调质处理使具有回火马氏体或马氏体－贝氏体的复相组织，硬度通常可达到300～600HB，具有一定的韧性、冷弯性和可焊性，生产厚度最大可达120mm。BTW1耐磨钢属于高锰钢范畴，是宝钢特钢近期研发成功的新型奥氏体型耐磨钢。该钢种具有强烈的形变诱导硬化特性，在使用过程中浅表层发生细晶强化、位错强化、相变强化，表面硬度与强度急剧提高，形成一种表层耐磨、内部高韧的梯度耐磨材料，可适用于各类冲击、疲

3、劳、磨粒磨损工况。在实际应用中，其耐磨性能或使用寿命较传统的中低合金耐磨钢（如进口HARDOX400450500或国产NM360/400/450）提高1~5倍不等，目前在刮板输送机中板、转载机中板、溜槽板、料仓衬板、磨机衬板和重载卡车车厢板等矿山机械领域得到广泛应用。本手册主要介绍了新型耐磨钢BTW1的主要技术参数、焊接、加工性能，可作为煤机制造或煤炭开采企业设计选材和加工等工艺参考材料。二、BTW1耐磨钢基本性能1.化学成分表1BTW1化学成分（wt.%）元素CSiMnPSCrMoV含量0.8~1.2≤0.87.0~8.5≤0.030≤0.0051

4、.2~1.80.2~0.50.2~0.5元素NbTiAlB含量≤0.1≤0.05≤0.04≤0.0032.产品规格及执行标准2.1可供规格宽度mm厚度mm600≤W≤13001300＜W≤20002000＜W≤25006.00≤t≤10.00√√×10.00＜t≤16.00√√√16.00＜t≤20.00√√√20.00＜t≤40.00√√√40.00＜t≤60.00√√√60.00＜t≤80.00√√×2.2产品尺寸允许偏差厚度允许偏差符合GB/T709-2006N类规定。下列公称宽度的厚度允许偏差公称厚度mm600≤W≤15001500＜W≤2500

5、6.00≤t＜10.00±0.50±0.6010.00≤t≤15.00±0.55±0.6515.00＜t≤25.00±0.65±0.7525.00＜t≤40.00±0.70±0.8040.00＜t≤60.00±0.80±0.9060.00＜t≤80.00±0.90±1.10切边热轧板的宽度允许偏差符合GB/T709-2006规定，不切边热轧板的宽度允许偏差由供需双发协商宽度允许偏差（切边）公称厚度mm600≤W≤15001500＜W＜20002000≤W≤2500+10+15+1510.00≤t≤16.00000+20+20+2516.00＜t≤80.0

6、00002.3供货状态固溶黑皮态或按用户要求。3．力学性能新型耐磨钢BTW1的常规力学性能如表2所示。表2BTW1常规力学性能（采用Ф5mm标准试样）牌号σbσ0.2AAkv/J硬度/HB/Mpa/Mpa/%室温-20℃原始硬度使用后表面硬度BTW1700~800400~460＞15＞90＞30≤280≥400注：BTW1钢种具有强烈的形变硬化特性，不宜采用板状拉伸试样或者大截面的拉伸试样，建议采用圆棒拉伸试样（直径Ф10mm标准试样以下）。4．耐磨机理新型耐磨钢BTW1产品区别与传统中低合金耐磨钢，为“形变诱导硬化型耐磨钢”。该钢种基体为韧性优越的奥氏

7、体组织，但该奥氏体组织处于亚稳状态，一旦材料表面受到外界挤压、冲击、摩擦，表层的奥氏体组织立刻向形变马氏体转变（如图2所示），从而实现表层快速硬化，耐磨性能急剧提高。如图3所示，BTW1耐磨钢的原始硬度约220HV左右，经磨损试验后表层距磨损表面50μm处（亚表层）的显微硬度值平均为552.83HV。表3BTW1在不同外界冲击能力下表层的马氏体转变量冲击能力0.51.01.52.02.53.0(J/cm2)转变量293745505657(%)图2BTW1形变硬化后显微组织600磨损硬化层硬度500HV400300维氏硬度，2001000501001502

8、0025030035040045050055060065070075080085