對耐磨板堆焊設(shè)備合金及其經(jīng)變質(zhì)處理后的za－12m和za－27m在95℃水蒸汽中時效后的組織及性能進行了分析研究。給出了這些耐磨板堆焊設(shè)備合金的機械性能和時效時間之間的關(guān)系曲線，并對合金的金相組織和稀土元素的作用進行了分析討論。

研究了不同的al、cu含量對耐磨板堆焊設(shè)備合金（即鋅鋁合金）力學(xué)性能的影響．結(jié)果表明，za合金中的含al量可在相當寬的范圍內(nèi)（25％～45％）變化，而其性能保持在σ＿b≥400mpa，δ≥6．9％。其中抗拉強度σ＿b值隨著含al量的增加先提高后降低，在含al量為al＿4處出現(xiàn)峰值；而延伸率δ值則隨著含al量的增加逐漸降低。cu的含量必須適當，在本研究條件下，耐磨板堆焊設(shè)備合金中的含cu量為3％。

研究了耐磨板堆焊設(shè)備合金中的主要元素及微量元素對耐蝕性能的影響。結(jié)果表明：在海水、30￣＃機油及蒸汽介質(zhì)中，耐磨板堆焊設(shè)備合金的耐蝕性能隨著cu含量的增加而提高，隨著al含量的增加而略有下降；含0．05％sb的耐磨板堆焊設(shè)備合金耐蝕性能有所提高，其他微量元素如re、ti、bi、pb、si等對za合金的耐蝕性能無明顯改善。文中還觀察和分析了耐磨板堆焊設(shè)備合金經(jīng)海水腐蝕后的表面形貌，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，表面上殘留著cl、s等腐蝕產(chǎn)物。

用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡、拉伸、耐磨等試驗方法，探討了ti對耐磨板堆焊設(shè)備合金鑄態(tài)組織性能和時效特性的影響。結(jié)果指出，ti使鑄態(tài)組織由樹枝狀變成塊狀和花瓣狀；ti含量增加，耐磨性、耐蝕性（在海水、30＃機油、2％naoh水溶液中）提高，σb、hb先增后減；ti能延緩時效過程，選擇合適的時效工藝，可獲得較好的強度。

用光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡能譜分析儀，研究了微量元素對za合金鑄態(tài)組織的影響；用硬度、拉伸和耐磨試驗探討了微量元素對耐磨板堆焊設(shè)備合金力學(xué)性能的影響，結(jié)果表明，微量元素的加入使耐磨板堆焊設(shè)備合金的鑄態(tài)組織發(fā)生了變化，特別是加ti的耐磨板堆焊設(shè)備合金組織變化較大，同時使耐磨板堆焊設(shè)備合金的硬度、強度和耐磨性均有所提高.

     通過大批量工業(yè)生產(chǎn)實踐及跟蹤分析力學(xué)性能檢測結(jié)果，驗證了采用優(yōu)化的工藝參數(shù)軋制工藝，可保證堆焊耐磨管力學(xué)性能合格率,成功開發(fā)了堆焊耐磨管。

在大氣氣氛條件下,當拉伸溫度超過1050℃后,試樣堆焊耐磨管的斷面收縮率迅速減小,在1100℃時斷面收縮率取得Zui小值,只有40%左右。顯微組織分析得出,這主要是因為cu的富集相沿晶界向鋼內(nèi)部浸潤,降低了鑄坯的高溫塑性。在mms-200熱力模擬試驗機上進行高溫拉伸試驗,測試了不同氣氛條件下堆焊耐磨管薄板坯連鑄工藝生產(chǎn)的堆焊耐磨管的高溫力學(xué)性能。結(jié)果表明:在氬氣保護氣氛條件下,應(yīng)變速率為1×10-3/s時,950～1250℃斷面收縮率都大于70%,具有良好的高溫塑性。

利用顯微組織檢測、生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析等手段,分析csp工藝生產(chǎn)堆焊耐磨管spa-h的常見表面缺陷結(jié)疤、裂紋和氧化鐵皮問題的產(chǎn)生原因,并有針對性地給出改善措施,顯著降低了堆焊耐磨管的表面缺陷改判率。目前堆焊耐磨管的表面缺陷問題已經(jīng)得到有效控制。

通過對加熱溫度、開軋溫度、終軋溫度及卷取溫度等工藝參數(shù)對堆焊耐磨管的組織性能影響研究，指出堆焊耐磨管心部存在鐵素帶和晶粒分布不均是影響力學(xué)性能的主要因素；通過對帶鋼軋后冷卻速度的研究，指出采用加速軋后層流冷卻速度的方法，可有效的消除堆焊耐磨管中心部鐵素體帶組織，并使晶粒分布均勻細化，提高堆焊耐磨管軋后力學(xué)性能；通過對精軋終軋溫度及卷取溫度對堆焊耐磨管軋后組織性能影響研究，指出提高終軋溫度及降低卷取溫度的方法，可有效提高帶鋼的力學(xué)性能。研究表明優(yōu)化工藝制度為：加熱溫度1220℃，粗軋開軋溫度1180℃,終軋溫度1050℃：精軋開軋溫度1020℃，冷卻方式采用后段層流冷卻，精軋終軋溫度880℃，卷取溫度560℃。

本課題以堆焊耐磨管為平臺，在對國內(nèi)外生產(chǎn)研究現(xiàn)狀充分分析的前提下，以控制軋制及控制冷卻理論為基礎(chǔ)，研究了帶鋼控軋控冷軋制工藝，主要通過對加熱制度、軋制溫度、軋制速度及軋后冷卻制度等工藝制度的分析研究及其對帶鋼軋后組織及力學(xué)性能的影響，優(yōu)化制定了堆焊耐磨管的生產(chǎn)工藝并實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。