1.3 對熱處理耐磨鋼板材料的應用
熱處理耐磨鋼板材料是通過對熱處理技術的合理應用,達到優化鋼板材料耐磨性能的目的。這種經過熱處理後的鋼板材料除具有良好的耐磨性能以外,還可以支持機加工操作,且可焊性優勢顯著。通過對現代化工程機械製造技術的靈活應用,能夠促進此類材料研發、應用性能的合理提升。在工程船舶製造領域中,通過對HARDOX400係列熱處理耐磨鋼板材料的靈活應用,能夠較傳統鋼板材料提供4倍以上的耐磨性能,將其用於裝載箱入口區域,吸口套管內襯區域,以及泥門導軌區域等當中,可顯著提高這些區域的耐磨性能,從而達到延長其使用壽命,減少修理成本,提高船舶施工效率的目的。
1.4 對碳化鉻堆焊鋼板材料的應用
通過對堆焊技術的合理應用,能夠使材料自身的耐磨性能得到合理的提升。在當前技術條件下,常見的堆焊方案包括以下三種類型:其一為等離子堆焊技術,其二為電弧堆焊技術,其三為激光堆焊技術。形成碳化鉻堆焊鋼板材料的主要途徑在於:在中低碳鋼基礎板材上,通過堆焊耐磨合金(要求耐磨合金材料當中含大量的碳化鉻硬質顆粒)的方式獲取。在此種材料的應用期間,為了確保各種合金的含量配置更加的科學與有效,就要求嚴格遵循高碳高鉻的基本原則,其中對碳的配置標準為4.0%~5.5%,對鉻的配置標準為28.0%~40.0%。在此基礎之上,通過對冶金溶敷製造工藝的合理應用,實現對碳化鉻堆焊鋼板材料稀釋率的有效控製,使材料表麵產生碳化物硬質顆粒,從而達到提高鋼板材料整體微觀硬度性能的目的。配合對基板冶金材料的應用,還有助於鋼板材料抗拉性能的改善。從工程船舶製造的角度上來說,將碳化鉻堆焊鋼板材料作用於工程船舶中,配合製造安裝工藝的嚴格控製,確保作業區域內耐磨材料的成型良好,變形小,這種材料的耐磨性是傳統材料的5~6倍,值得推廣應用。但這種材料在土質是石塊及沙岩帽的情況下,不適宜使用。
2 耐磨材料選擇原則分析
在工程船舶的製造過程當中,對於耐磨材料的選取需要綜合對設計因素、製造因素、使用因素以及對價格因素等關鍵問題的考量。結合工程船舶不同的使用工況,根據各個零部件容易發生磨損的頻率以及磨損的嚴重程度決定對應的耐磨材料。不但如此,結構設計方案的選取也是耐磨材料選擇中的重要依據之一。具體因素包括以下三個方麵:首先,需要重視對耐磨材料使用環境溫度以及使用介質對材料選擇的影響;其次,需要重視對耐磨材料使用工作條件以及受力情況對材料選擇的影響;再次,需要重視對耐磨材料與工程船舶匹配關係對材料選擇的影響;最後,需要重視對耐磨材料性能-成本對應關係對材料選擇的影響。除遵循以上原則以外,耐磨材料的選擇還要求關注以下問題:
首先,對於受力構件而言,在選擇耐磨材料的過程中,與結構強度相關材料的選擇除需要具有良好的耐磨性能以外,還要求具備可靠的強度以及韌性優勢。以挖泥船為例,對於泥門錐麵鋼板而言,在選擇耐磨材料的過程當中,考慮到這一區域內表麵部件會受到泥沙的衝刷影響,同時也需要承受外部巨大的衝擊作用力。故而,建議選擇具有強度以及塑韌性優勢的耐磨熱處理板材作為首選材料,推薦材料為HARDOX400;而對於船舶彎管而言,此區域內的耐磨材料選擇應當以高鉻耐磨板卷管或鑄管為主,通過拚裝焊接的方式提高材料性能。