Caratteristiche e meccanismo di formazione della fase precipitata di grandi dimensioni della piastra resistente all'usura
Essendo una sorta di acciaio legato con durezza e tenacità, la lamiera resistente all'usura è ampiamente utilizzata nelle macchine minerarie, nelle macchine edili, nella metallurgia del cemento e in altri settori. La frazione di massa degli elementi in lega delle piastre resistenti all'usura è elevata, in particolare gli elementi che formano carburo molibdeno, vanadio, cromo, la segregazione degli elementi in lega durante il processo di solidificazione porterà alla precipitazione di carburo di grandi dimensioni o nitruro di carbonio, l'esistenza di questi precipitati duri di grandi dimensioni, la resistenza e la tenacità dei prodotti in lamiera resistenti all'usura sono senza dubbio dannosi. In questo esperimento, è stato utilizzato un forno a induzione sotto vuoto per fondere piccoli lingotti di acciaio in laboratorio secondo l'intervallo di composizione della piastra resistente all'usura specificato da NADCA207-2003 e sono state analizzate le caratteristiche della fase precipitata di grandi dimensioni. Nel frattempo, il software di calcolo termodinamico Thermo-calc è stato utilizzato per calcolare il comportamento di precipitazione della fase precipitata di grandi dimensioni durante la solidificazione. In questo modo, il comportamento di precipitazione della fase precipitata di grandi dimensioni della piastra resistente all'usura viene spiegato e analizzato in modo ragionevole.
Il peso del lingotto fuso dal forno ad induzione sotto vuoto in laboratorio è di 5 kg, le materie prime della lega sono ferro puro, cromo metallico, molibdeno metallico, manganese metallico e silicio metallico, e il vanadio è la lega di ferrovanadio FeV5.18. Poiché la materia prima della lega conterrà una certa quantità di zolfo, la frazione di zolfo finale del lingotto è 0,0059%. Il lingotto da fusione è stato tagliato longitudinalmente e campionato a 1/2 altezza lungo 1/2 raggio della sezione trasversale e del centro, con dimensioni del campione di 10 mm×10 mm×10 mm. I campioni sono stati sgrossati e lucidati e le caratteristiche morfologiche e compositive dei precipitati di grandi dimensioni sono state osservate mediante SEM+EDS.
Si è scoperto che i precipitati di grandi dimensioni delle piastre resistenti all'usura contengono 3 tipi: C ricco di vanadio (V, Mo, Cr, Fe), C ricco di Mo-Cr (V, Mo, Cr, Fe) e solfuro di manganese . Le grandi dimensioni dei precipitati C ricchi di vanadio (V, Mo, Cr, Fe) sono per lo più allungate con una dimensione di decine di micron e alcuni dei precipitati attaccati alla nucleazione del solfuro di manganese sono ellittici. I precipitati (V, Mo, Cr, Fe) C ricchi di Mo-Cr non hanno morfologia regolare, e la frazione atomica di molibdeno e cromo è poco diversa, mentre la frazione atomica di vanadio è leggermente inferiore. Secondo la forma di combinazione della fase precipitata di grandi dimensioni della piastra resistente all'usura, si può dedurre la sequenza di precipitazione della fase precipitata di grandi dimensioni. Il solfuro viene precipitato per primo, seguito dalla fase C ricca di vanadio (V, Mo, Cr, Fe) e dalla fase C Mo-Cr (V, Mo, Cr, Fe). In base alle caratteristiche della composizione della fase precipitata di grandi dimensioni della piastra resistente all'usura, i risultati calcolati di Thermo-calc sono coerenti con i risultati sperimentali.
