【摘 要】
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为了降低堆焊焊条生产成本及开发煤矸石资源高科技含量的应用,本试验利用煤矸石代替堆焊焊条中的石英、钛白粉等组分。通过正交试验确定煤矸石堆焊焊条的最佳配方。采用不同电
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为了降低堆焊焊条生产成本及开发煤矸石资源高科技含量的应用,本试验利用煤矸石代替堆焊焊条中的石英、钛白粉等组分。通过正交试验确定煤矸石堆焊焊条的最佳配方。采用不同电流在Q235钢板上进行一层堆焊,依据堆焊层的洛氏硬度值确定焊接的最佳电流。采用两层堆焊在Q235钢板制备堆焊层,利用金相显微镜、SEM、X射线衍射分析、洛氏硬度计、显微硬度计、磨粒磨损实验机、粘着磨损实验机和冲蚀磨损实验机对堆焊层的组织结构、硬度、耐磨性进行测试。并与原配方的堆焊层进行对比,确定煤矸石作为堆焊焊条药皮辅料可行性。 实验结果表明,煤矸石堆焊焊条药皮辅料的最佳加入量为:煤矸石9.0g,石英1.9g,钛白粉3.1g,云母2.0g。焊接最佳电流为150A。进行两层堆焊时,无煤矸石和有煤矸石堆焊层的洛氏硬度值分别为59.6HRC和56.3HRC。无煤矸石和有煤矸石堆焊层的显微组织相似,都与基体呈冶金结合,无明显缺陷;无煤矸石堆焊层由α-Fe、Fe1.36Cr0.52和Cr7C3相组成,有煤矸石堆焊层由α-Fe、Cr7C3和Al0.7Fe3Si0.3相组成。在对磨材料为180#、240#和360#水磨砂纸时,无煤矸石和有煤矸石堆焊层相对基体耐磨粒磨损性能分别为4.74~5.98和4.41~5.83倍;水冲蚀磨损90min后无煤矸石和有煤矸石堆焊层耐冲蚀磨损性能分别为基体的3.48~4.64和2.27~4.60倍。海水介质冲蚀磨损90min后无煤矸石和有煤矸石堆焊层耐冲蚀磨损性能分别为基体的2.35~3.60和2.13~2.83倍。石油介质冲蚀磨损90min后无煤矸石和有煤矸石堆焊层耐冲蚀磨损性能分别为基体的2.53~3.07和1.82~3.22倍。实验表明煤矸石用于堆焊焊条辅料是可行的。
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