廣西Q460C鋼板-天津興邦華泰(圖)

Q460C鋼板中國(guó)有豐富的鈮資源，80%以上的鈮儲(chǔ)藏在包頭白云鄂博，白云鄂博礦鈮礦、鐵礦及脈石等礦物共生，緊密鑲嵌，使鈮氧化物品位低、粒度細(xì)，提取難度很大。目前主流方法包括火法冶金和濕法冶金。濕法冶金處理含鈮礦工藝冗長(zhǎng)、回收率低、產(chǎn)量低、成本高。Q460C鋼板火法冶金主流方法包括高爐→轉(zhuǎn)爐→電爐→電爐冶煉工藝、等離子爐熔煉工藝、含碳冷固結(jié)球團(tuán)二步電爐工藝，這些技術(shù)處理包頭含鈮礦還有待進(jìn)一步優(yōu)化。

Q460C鋼板北京科技大學(xué)的學(xué)者采用蘭炭為還原劑，利用罐式選擇性還原的方法處理鈮鐵精礦，研究不同還原條件時(shí)金屬化率的變化規(guī)律，利用掃描電鏡觀察鈮的賦存形式，利用電爐熔分脫鐵的方法處理還原后的鈮鐵精礦，考察鈮氧化物的富集程度。研究結(jié)果表明，Q460C鋼板當(dāng)溫度為940～970℃時(shí)，還原2.5h時(shí)鈮鐵精礦中鐵氧化物金屬化率可達(dá)85%以上，在還原過(guò)程中，鈮氧化物不被還原成金屬鈮；鈮主要以含鈦、鐵硅酸鹽形式存在于還原后團(tuán)塊中；熔分獲得金屬鐵和富鈮渣，富鈮渣中鈮氧化物是原礦的1.55倍

Q460C鋼板含有適量鈦元素的焊絲能滿足大電流、高線能量輸入、高度自動(dòng)化焊接的要求，可顯著提高焊接效率，同時(shí)提高焊縫的機(jī)械性能，此類(lèi)焊絲得到了廣泛的應(yīng)用，市場(chǎng)需求量逐年增加。江蘇省沙鋼集團(tuán)于2012年成功開(kāi)發(fā)了一系列含鈦焊絲鋼，但這類(lèi)鋼種在連鑄過(guò)程中存在的一個(gè)突出問(wèn)題是鋼液的黏度較大，采用小方坯連鑄時(shí)甚至難以澆完1爐。Q460C鋼板連鑄水口結(jié)瘤與煉鋼過(guò)程中產(chǎn)生的夾雜物密切相關(guān)。

Q460C鋼板江蘇省沙鋼研究院的學(xué)者采用兩種脫氧制度試制了H08C焊絲鋼，方案1為先采用硅、錳預(yù)脫氧，再用鈦進(jìn)行終脫氧；方案2為先采用鋁深脫氧，再進(jìn)行鈦合金化。用掃描電鏡分析了不同脫氧制度下鋼液中夾雜物的形貌、成分以及連鑄水口結(jié)瘤物的組成，采用電解的方法提取了鋼中夾雜物并進(jìn)行了定量分析。結(jié)果表明：精煉結(jié)束后，兩種脫氧制度鋼液中夾雜物的類(lèi)型相同，Q460C鋼板都為MnO-Al2O3-SiO2-TiOx、MgO-Al2O3-TiOx夾雜物，方案1鋼液中w(TiOx)=0.0033%，方案2鋼液中w(TiOx)=0.0008%；兩種方案結(jié)瘤物中的非金屬相組成與鋼液中的夾雜物成分相同，但方案1的結(jié)瘤物中含有較多的金屬相，而方案2基本不含金屬相。采用方案2的脫氧制度有利于Q460C鋼板改善連鑄過(guò)程中水口的結(jié)瘤問(wèn)題。

Q460C鋼板NiCr-Cr3C2是應(yīng)用最為廣泛的金屬/陶瓷復(fù)合材料之一，具有優(yōu)良的抗磨損性能，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于連鑄連軋軋輥表面耐磨涂層，火力發(fā)電廠燃煤鍋爐“四管”耐氣體沖蝕涂層，內(nèi)燃機(jī)車(chē)汽缸套內(nèi)壁耐磨涂層等領(lǐng)域。超音速等離子噴涂是近年來(lái)熱噴涂技術(shù)的前沿領(lǐng)域，用此工藝制備的NiCr-Cr3C2涂層致密，其抗熱震性能和與超音速火焰噴涂(HVOF)相似，但成本僅為HVOF的一半，因此，采用超音速等離子制備N(xiāo)iCr-Cr3C2涂層將成為今后的發(fā)展趨勢(shì)。Q460C鋼板耐磨性能是NiCr-Cr3C2涂層的主要性能之一，已有研究對(duì)NiCr-Cr3C2涂層的磨粒磨損性能進(jìn)行了研究。摩擦條件對(duì)涂層的摩擦性能有較大的影響，對(duì)于不同摩擦條件(摩擦副、載荷、和摩擦頻率)下，涂層摩擦行為的相關(guān)工作還較少。本文采用超音速等離子噴涂工藝制備N(xiāo)iCr-Cr3C2涂層，對(duì)涂層形貌進(jìn)行了觀察，Q460C鋼板，測(cè)試了涂層的硬度、孔隙率、粗糙度等涂層基本性能；研究了摩擦參數(shù)對(duì)涂層摩擦系數(shù)的影響。

Q460C鋼板選用的基體材料為1Cr18Ni9Ti，試樣制成Φ24mm×7.8mm的圓盤(pán)。等離子噴涂前，將試樣打磨平整并用白剛玉(24目)進(jìn)行噴砂處理。噴涂用的KF-71合金粉末化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)為25NiCr，75Cr3C2；其熔點(diǎn)1400℃，粒度-325目~+400目，松裝密度2.26g?cm-3。采用某單位開(kāi)發(fā)的能超音速等離子噴涂系統(tǒng)(HEPJ)制備厚(400±20)μm的NiCr-Cr3C2涂層。將已經(jīng)噴砂處理的試件固定在筒形夾具上，夾具由轉(zhuǎn)臺(tái)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，噴涂過(guò)程中和噴涂后，用壓縮空氣對(duì)試樣進(jìn)行冷卻。噴涂線速度為40m/min，送粉量40g/min。