麻田散不□鋼硬面補銲之特性研究

Abstract

硬面補銲（hardsurfacing ）技術一直受國內外工業界的重視，其應用範圍廣及於能 源、建築、化工、鋼鐵等工業，煉鋼廠經常採用硬面補銲技術修補連鑄機輥輪（cont inuous casterroll ），其銲接方法以潛弧銲接法為主（submerged arcwelding）而 材料則有AISI４１０，AISI４２０麻田散型不鏽鋼，鍊鋼廠之連鑄機輥輪由於受高熱 鋼胚與冷卻水的交互作用而引發硬面再生表面（hardfacing surface）的熱循環裂縫 、磨耗腐蝕等問題。 本文針對麻田散不鏽鋼進行潛弧銲（submerged arcwelding）硬面再生銲道性質探討 ，選用三種銲材施銲並且配合七種回火處理後於４００∼６５０℃重覆兩千次循環測 試其抗裂性質，觀察統計裂縫分佈情況並於冷卻水中進行磨耗腐蝕實驗測試腐蝕電位 、腐蝕電流、磨擦係數等性質。 實驗結果發現含０﹒８９％Mo的F 銲材抗裂性最佳，而含２﹒１７％Ni的K 銲材最差 ，經由穿透式電子顯微鏡之X 射線能量散佈分析，K 銲材的先沃斯田晶界附近有不少 M ７C ３型碳化物存在而使此處強度降低。L 銲材抗裂性介乎兩者之間，並且回火後 較快的冷卻速率會造成不利結果。F 銲材之金相觀察到少許δ- 肥粒鐵組織或許有利 於緩和膨脹收縮應變。 含Ni的K 銲材抗磨耗腐蝕性最佳，其各種回火處理試片之腐蝕速率均低於另外兩種， 而F 銲材則擁有較長之腐蝕鈍態區與高孔蝕電位。實驗中試片表面形成之鈍態膜不斷 地被氧化鋁塊磨除，為磨耗作用加速腐蝕反應證據。另外表面硬度愈高的試片其量得 磨擦係數愈小，如F 試片。