采用金相定量法對(duì)加熱后耐磨復(fù)合板的奧氏體晶粒度進(jìn)行測量，對(duì)耐磨復(fù)合板在不同加熱溫度和保溫時(shí)間下的奧氏體晶粒長大規(guī)律進(jìn)行了研究，并建立復(fù)合耐磨板加熱時(shí)奧氏體晶粒長大演化模型。
 

通過對(duì)耐磨復(fù)合板在不同溫度和應(yīng)變速率下的熱壓縮實(shí)驗(yàn)獲得真應(yīng)力-應(yīng)變曲線，其復(fù)合變質(zhì)處理后的凝固組織明顯細(xì)化，且組織分布均勻，晶粒粗化的主要原因是950℃時(shí)，V、Ti、Nb碳氮化物數(shù)量的大大減少。

耐磨復(fù)合板中的奧氏體晶粒尺寸增大，具有較好的抗晶粒粗化能力，在1050℃左右開始粗化。在高應(yīng)變速率下，發(fā)生劇烈的軟化后趨于穩(wěn)定，并分析了相與相之間的反應(yīng)界面。在 5 5 0～ 380℃鹽浴等溫處理時(shí)貝氏體組織轉(zhuǎn)變，復(fù)合耐磨鋼板中的Fe2B呈網(wǎng)狀分布，而是呈斷網(wǎng)狀和塊狀分布。

在高溫加熱時(shí)奧氏體晶粒尺寸等值線圖可定性和定量預(yù)測奧氏體晶粒長大規(guī)律，隨保溫時(shí)間的延長呈近似拋物線形式長大，當(dāng)加熱溫度為1000℃，保溫時(shí)間為60～90 min時(shí)，原奧氏體晶粒尺寸小于67μm，晶粒細(xì)小均勻,且微合金元素V充分溶解在奧氏體中。

等溫處理后耐磨復(fù)合板的的組織為無碳貝氏體+馬氏體，耐磨復(fù)合板中的奧氏體晶粒尺寸隨加熱溫度升高呈指數(shù)關(guān)系長大，在高溫加熱時(shí)具有較好的抗晶粒粗化能力。

耐磨鋼板是指大面積磨損工況條件下使用的特種板材產(chǎn)品。目前，常用的耐磨鋼板是在韌性、塑性較好的普通低碳鋼或者低合金鋼表面通過堆焊方法復(fù)合一定厚度的硬度較高、耐磨性優(yōu)良的合金耐磨層而制成的板材產(chǎn)品。另外，還有鑄造耐磨鋼板和合金淬火耐磨鋼板。

技術(shù)參數(shù)

 硬度，HRC

耐磨層厚度≤4mm：HRC54-58；

耐磨層厚度>4mm：HRC56-62

外觀參數(shù)

平整度：5mm/M

性能

良好的耐磨性

合金耐磨層的化學(xué)成分中碳含量達(dá)4～5%，鉻含量高達(dá)25～30%，其金相組織中Cr7C3碳化物的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到50%以上，宏觀硬度為HRC56～62，碳化鉻的硬度為HV1400～1800。由于碳化物成于磨損方向相垂直分布，即使與同成分和硬度的鑄造合金相比較，耐磨性能提高一倍以上。與幾種典型的材料耐磨性對(duì)比如下：

 （1）與低碳鋼；20～25：1

 （2）與鑄態(tài)高鉻鑄鐵；1.5～2.5：1

 良好的耐沖擊性

 耐磨復(fù)合鋼板的基板為低碳鋼或低合金。不銹鋼等韌性材料，體現(xiàn)雙金屬的優(yōu)越性，耐磨層抵抗磨損介質(zhì)的磨損，基板承受介質(zhì)的載荷，因此有良好的耐沖擊性?？梢猿惺芪锪陷斔拖到y(tǒng)中承受高落差料斗等沖擊和磨損。

 較好的耐熱性

 合金耐磨層使用在≤600℃工況下使用，若在合金耐磨層中加入釩，鉬等合金，可以承受≤800℃的高溫磨損。

 使用溫度如下：

 普通碳鋼基板不高于380℃工況使用；

 低合金耐熱鋼板（15CrMo，12Cr1MOV等）基板不高于540℃工況使用；

 耐熱不銹鋼基板在不高于800℃工況使用。

 好的耐腐蝕性

 耐磨復(fù)合鋼板的合金層中含有高百分比的金屬鉻，故具有一定防銹和耐腐蝕能力。用于落煤筒和漏斗等場合可以做到防止粘煤。

 品種規(guī)格齊全

 耐磨鋼板規(guī)格全，品種多，已成商品系列化。耐磨合金層的厚度在3～20mm。復(fù)合鋼板的厚度薄為6mm，厚度不限。標(biāo)準(zhǔn)耐磨鋼板可提供1200或3800×12000mm，也可根據(jù)用戶需求，按圖紙尺寸定做加工。耐磨鋼板現(xiàn)分為普通型、耐沖擊型和高溫型三種，定購高溫耐磨和耐沖擊型復(fù)合鋼板要說明。

 方便的加工性能

 耐磨鋼板可以切割，彎曲或卷曲、焊接和打孔，它可以加工成普通鋼板可以加工的各種部件。切割好的耐磨鋼板可以拼焊成各種工程結(jié)構(gòu)件或零部件。

 功能及特點(diǎn)

 可焊接、耐磨性能好。

盾構(gòu)機(jī)的刀具由于掘進(jìn)磨損和承受掘進(jìn)壓力的作用，屬于盾構(gòu)機(jī)施工中的易損易耗件，所以應(yīng)根據(jù)施工刀具的使用性能和磨損規(guī)律，結(jié)合刀具的受力情況和金相分析，總結(jié)刀具的失效原因，研制出盾構(gòu)機(jī)的組成配件耐磨堆焊工藝，符合盾構(gòu)機(jī)的耐磨復(fù)合板。
 

從盾構(gòu)機(jī)刀具磨損情況來看，只需要對(duì)磨損的刀盤本體和刀具進(jìn)行焊接修復(fù)和更換，即可保證盾構(gòu)機(jī)正常進(jìn)行下階段的掘進(jìn)施工。盾構(gòu)修復(fù)的原則是保證修復(fù)后的刀具本體性能不低于原設(shè)計(jì)制造的水平，保證更換的刀具與出廠配備的刀具性能相匹配。

所以對(duì)盾構(gòu)刀具本體外緣側(cè)板環(huán)面采用埋弧堆焊的方式，首先填平一圈凹槽，然后堆焊整個(gè)側(cè)板環(huán)面，在環(huán)面上形成一圈耐磨層，使得刀具本體直徑恢復(fù)到出廠時(shí)的 6240 mm。

刀具外周邊緣的倒角磨損采用加焊一圈耐磨鋼板的方式對(duì)其進(jìn)行恢復(fù)補(bǔ)強(qiáng)。鋼圈面與刀盤本體面平齊 ,鋼圈與刀具本體焊接采用二氧化碳保護(hù)焊，用埋弧堆焊把鋼圈與刀具面板之間的縫隙和鋼圈與刀具外緣側(cè)板環(huán)面之間的凹槽填平。鋼圈表面采用二氧化碳保護(hù)焊堆焊柵格狀的耐磨堆焊層。