如何控制NM400耐磨板的化学成分硅的有效范围

　　如何控制NM400耐磨板的化学成分硅的有效范围

　　在现货NM400耐磨板中，硅具有强烈抑制碳化物析出的作用。在从点以上进行空冷或等温转变时，铁素体自奥氏体晶界向晶粒内部长大。在此温度范围，碳原子有一定的扩散能力，部分碳原子通过铁素体一奥氏体相界面向奥氏体扩散，在铁素体板条间形成富碳的奥氏体薄膜。硅强烈抑制碳化物析出使富碳奥氏体具有高的稳定性，从温度低于室温。

　　但硅在NM400耐磨板中也存在不利影响，特别是对铸态组织，由于NM400耐磨板钢液的树枝状结晶方式，使枝干和枝间存在着明显的成分不一致，枝晶干的碳、硅、锰、铬含量较低，转变时先形成贝氏体和马氏体。而枝晶间的碳、硅、锰、铬含量较高，使B和M都低于由钢板成分所确定的值。所以，在铸态组织枝晶间存在相当数量的块状残留奥氏体，这对钢板的冲击韧度是有害的。在钢中，硅含量应控制在w(Si)1.6%一2.0%范围内。

　　在NM400耐磨板中，硅的作用与中低碳贝氏体类似，只是硅的范围提高了。硅含量在w(Si)1.85%一3.8%时，NM400耐磨板的硬度几乎不变，冲击韧度先逐渐升高，后有所下降，在w(Si)2.6%达到最大值，抗拉强度逐渐降低。当硅含量低于1.85%时，由于硅抑制碳化物的作用较弱，在等温转变过程中首先在奥氏体晶界析出贝氏体，未转变的奥氏体在随后的冷却过程中转变为马氏体，因此具有高的强度、硬度，而冲击韧度较低。当硅含量提高到w(Si)2.64%左右时，硅抑制碳化物析出作用显著增强，使贝氏体生长时排除的碳富集到奥氏体中，提高了奥氏体的稳定性，其显微组织为板条状贝氏体和其间分布的富碳残留奥氏体组成。材料强度有所下降，冲击韧度提高。

　　但硬度不变。当NM400耐磨板中碳含量提高到w(C)3.8%左右时，组织中出现了大量的未转变奥氏体组织，导致钢板的强度和冲击韧度下降。只有提高奥氏体化温度，使奥氏体中的碳迅速均匀化，才能避免未转变奥氏体的出现。但过高的奥氏体化温度可导致贝氏体铁素体粗化，影响钢板的力学性能。因此，NM400耐磨板的硅含量一般可控制在w(C)2.5%一2.7%之间。