新型低相变点耐磨焊条：性能与优势

"低相变点耐磨焊条的性能研究"的这篇论文主要关注了在焊接材料领域的一个创新，即开发一种高硬度且具有优异抗裂性的低相变焊条。研究人员孙丹丹、张玉凤等人在天津大学材料科学与工程学院进行了这项工作。他们通过在原有的低相变焊条基础上，添加特定的合金元素，并调整碳含量，以控制马氏体转变点，最终设计出了一种新型的耐磨焊条。 该焊条的独特之处在于，它能够在无需预热和焊后缓冷的情况下进行连续堆焊，且不会产生裂纹。堆焊层的微观结构由低碳马氏体、残余奥氏体和碳化物组成，使得堆焊层的硬度达到约HRC54，这不仅满足了对轴类或轧辊类零件硬度的需求，而且其耐磨性相较于母材45号钢显著提升，约为其33倍，大大提高了零件的使用寿命。 论文首先介绍了背景，指出机械设备在极端工况下的磨损问题对经济造成巨大损失，现有的耐磨堆焊材料虽然耐磨，但可能伴随抗裂性降低的问题。为解决这一矛盾，研究人员在已有低相变焊条的基础上进行了改良。新焊条不仅保持了低相变点的特性，允许在常温下焊接，还增强了力学性能，具有良好的抗裂性。 试验部分，研究者采用了H08A低碳钢作为焊芯，配以CaO-CaF2-SiO2渣系，以及Cr、Ni、V、Ti为主要合金元素。他们采用手工电弧焊，直流反接方式进行堆焊试验，具体参数包括焊接电流180～190A，电压23～26V，速度100～120mm/min。焊条在使用前经过高温烘烤，确保干燥。在45号钢试板上堆焊一层，不预热，不热处理。试验结果显示，焊后24小时，无论是焊道还是热影响区，均未观察到裂纹，证明了焊条的高抗裂性。 试验结果进一步确认，无论采用哪种焊接方式，新型焊条的表面和焊层内部都没有出现裂纹或剥离现象。其抗裂性强的原因主要归功于焊条设计中的合金成分和工艺控制，这些因素共同作用，使得焊缝在冷却过程中应力得以有效缓解，避免了裂纹的产生。 总结来说，这篇首发论文揭示了一种新的低相变点耐磨焊条的设计理念和实际应用效果，为改善焊接材料的耐磨性和抗裂性提供了新的思路，对于提高机械设备的耐用性和经济效益具有重要意义。