耐磨鋼板標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)
耐磨鋼標(biāo)準(zhǔn)的制訂工作啟動于2007年8月,首先根據(jù)市場需求和市場調(diào)研,在搜集國內(nèi)外資料的基礎(chǔ)上,確定低合金高強度耐磨鋼為本標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)路線,從科學(xué)、實用、節(jié)約成本、資源的角度出發(fā),低合金高強耐磨是必然趨勢。濟鋼開發(fā)了JAR360F~JAR500F出口耐磨鋼,出口Bis52J/53J,Bis21J,國內(nèi)市場JGNM360~JGNM500,B24S等;搜集的資料主要有:日本、德國、瑞典、美國、澳大利亞等國的先進(jìn)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),重點參考了德國、瑞典、日本的耐磨鋼的技術(shù)條件,結(jié)合我國技術(shù)情況,并以此為依據(jù),促進(jìn)國內(nèi)的耐磨鋼生產(chǎn)企業(yè)的盡快成熟。目前,國內(nèi)外尚未有發(fā)表的國家標(biāo)準(zhǔn),因此制訂本標(biāo)準(zhǔn)的意義十分重大。
傳統(tǒng)的耐磨鋼一般是指在沖擊載荷下發(fā)生沖擊硬化的高錳鋼,主要目的是在使用過程中可以受沖擊應(yīng)力作用以后有很強的硬化能力,但對沖擊載荷不大的工況,由于不能充分得到加工硬化,其硬度和耐磨無法提高。
制訂本標(biāo)準(zhǔn)的主要貢獻(xiàn)是突破傳統(tǒng)的高錳鋼概念,研制適應(yīng)機械行業(yè)各種作業(yè)條件下的耐磨損抗沖擊的低合金高強度金屬材料,規(guī)范行業(yè)生產(chǎn),促進(jìn)國內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量水平的提高,為機械行業(yè)提供資源節(jié)約型材料,減少機器及設(shè)備的重量和相應(yīng)的成本。
標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)內(nèi)容
1 標(biāo)準(zhǔn)名稱的確定:根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)的用途及化學(xué)成分的設(shè)計原則,標(biāo)準(zhǔn)名稱定為:《工程機械用高強度耐磨鋼板》。
2 適用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)鋼板適用于礦山、建筑以及農(nóng)業(yè)等工程機械用耐磨損結(jié)構(gòu)部件。本標(biāo)準(zhǔn)適用于厚度6mm~80mm的鋼板。
3 訂貨內(nèi)容
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了訂貨內(nèi)容,明確用戶須提供的信息,以保證訂貨準(zhǔn)確性和產(chǎn)品滿足顧客的個性化要求并通過ERP系統(tǒng)去實現(xiàn)。 因此,訂貨時,需方應(yīng)提供下列信息:
a)標(biāo)準(zhǔn)號;
b)牌號;
c)規(guī)格;
d)尺寸、外形精度要求;
e)重量;
f)交貨狀態(tài);
g)用途;
h)特殊要求。
本標(biāo)準(zhǔn)中的牌號分為NM300、NM360、NM400、NM450 、NM500 、NM550和NM600六個級別,能夠適應(yīng)用戶的需求。
4 牌號表示方法
已有的企業(yè)高強度耐磨鋼產(chǎn)品技術(shù)條件中,其產(chǎn)品牌號命名不規(guī)范。參考國外企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)情況并結(jié)合我國實際,針對我國高強度耐磨鋼牌號多為引進(jìn)牌號,目前使用比較混亂的問題,應(yīng)該采用我國牌號的命名方法,加以統(tǒng)一,推廣使用通用標(biāo)準(zhǔn)中的牌號,促進(jìn)我國高強度耐磨鋼的規(guī)范發(fā)展,實現(xiàn)高強度耐磨鋼標(biāo)準(zhǔn)通用化、系列化。根據(jù)耐磨鋼的產(chǎn)品特點和用戶在選材方面的貫例,耐磨鋼牌號采用漢語拼音和布氏硬度(HB)數(shù)值的組合方式。如:NM450,NM為“耐磨”漢語拼音的首位字母,“450”為布氏硬度值。
5 尺寸、外形、重量及允許偏差
鋼板的尺寸、外形、重量及允許偏差符合GB/T709-2006的規(guī)定,該標(biāo)準(zhǔn)的四類厚度偏差類別可供用戶選擇。
為增加標(biāo)準(zhǔn)的靈活性,最大限度滿足用戶要求,體現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的最大自由度原則,本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定經(jīng)供需雙方協(xié)議,可供應(yīng)其他尺寸、外形偏差的鋼板。
6 冶煉方法
本標(biāo)準(zhǔn)將冶煉方法規(guī)定為轉(zhuǎn)爐或電爐冶煉,并進(jìn)行LF爐外精煉和VD或RH脫氣處理。主要目的是可根據(jù)用戶的具體需求來確定是否采用先進(jìn)的生產(chǎn)方式達(dá)到用戶滿意的產(chǎn)品。
7 交貨狀態(tài)
該產(chǎn)品特點決定了產(chǎn)品的交貨狀態(tài),要想達(dá)到理想的綜合性能,合理的交貨狀態(tài)是至關(guān)重要的,耐磨鋼可以通過科學(xué)的調(diào)質(zhì)工藝,獲得良好的強韌組合性能,也可提高鋼的硬度值,達(dá)到耐磨的目的。本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)耐磨鋼板等級的設(shè)計規(guī)定了熱軋、控軋、淬火+回火等交貨狀態(tài)。
8 化學(xué)成分
用于工程機械傳統(tǒng)的耐磨鋼一般為高錳鋼,雖然高錳鋼具有加工硬化性,但在其使用過程中受沖擊應(yīng)力作用以后有很強的硬化能力,所以只能在大的沖擊載荷下發(fā)揮其作用,而對于沖擊載荷不大的工況而言其硬度的耐磨性無法提高,而且高錳鋼加工硬化后,其屈服強度并不高,在較大力的作用下,工件有時也會產(chǎn)生開裂,難以達(dá)到預(yù)期的使用壽命。因此與高錳鋼相比,近年來,低合金耐磨鋼用于制作中小型機械材料,也同樣在工程機械領(lǐng)域應(yīng)用,延伸并擴大了高錳鋼的使用范圍,已被機械行業(yè)認(rèn)可,并成為趨勢。
(1) C含量:
本標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)成分設(shè)計的關(guān)鍵在于產(chǎn)品的硬度是否能保證材料的耐磨性,而鋼的淬透性及硬度取決于含碳量。本標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)成分的設(shè)計特點同時充分考慮了硬度
與耐磨和焊接、成型、沖擊韌性等因素,采用較低的碳含量,使鋼通過淬火后獲得較高的硬度的同時,鋼板具有足夠的塑性和韌性,以滿足工程機械的綜合力學(xué)性能。
(2)合金元素及含量:
本標(biāo)準(zhǔn)合金元素除C、Mn、Si之外,還采用Cr、Mo、B、Ni等作為主要合金元素。確保材料具有良好的淬透性、淬硬性和綜合力學(xué)性能,主要目的是提高鋼的耐磨性。Ti的加入可起到細(xì)化晶粒的作用。本標(biāo)準(zhǔn)重點參考了日本、瑞典、德國等企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的成分設(shè)計。
(3)有害元素的控制
本標(biāo)準(zhǔn)對有害元素P、S含量提出的嚴(yán)格的限定。除NM360級別以外,其它牌號限定在0.010%以內(nèi)。
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