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Q235耐磨层敷焊接头组织和硬度研究
Q235耐磨层敷焊接头组织和硬度研究
摘要：本文对Q235钢板进行了耐磨层敷焊接头组织和硬度的研究。采用金相显微镜、扫描电子显微镜和硬度仪等分别对样品的组织和硬度进行了研究。结果表明，该焊接头在经过耐磨层敷焊处理后，焊缝区域的晶粒大小呈现出不规则分布状况，沿晶腐蚀现象较为严重。硬度测试结果显示，焊接头区域的硬度值达到了550-600HV，优于Q235材料的硬度值。因此，耐磨层敷焊处理能够明显提高Q235钢板的耐磨性能。
关键词：Q235钢板，耐磨层敷焊，晶粒大小，沿晶腐蚀，硬度
1.前言
Q235钢板是一种常用的建筑材料，具有良好的可塑性和强度。但是，在一些特殊工况下，Q235钢板的耐磨性能无法满足需求，因此需要进行耐磨层敷焊处理。耐磨层敷焊是一种针对金属表面进行加工的方法，可以有效地提高材料的耐磨性能。
2.实验设计
（1）样品制备
在实验中，我们选取了Q235钢板作为样品。首先，将Q235钢板表面光洁，然后进行耐磨层敷焊处理。处理完毕后，从焊接头处切下试样。将试样进行抛光处理，使其表面光滑均匀。
（2）组织观察
对样品的组织采用金相显微镜进行观察。首先，将试样抛光，然后用酸腐蚀法进行腐蚀。在腐蚀完成后，使用金相显微镜对样品的组织进行观察和分析。
（3）硬度测试
对样品的硬度采用硬度仪进行测试。在测试前，对样品进行清洗。测试时，使用Vickers硬度计进行测试，测试时选取3个不同位置进行测试，然后取平均值作为该试样的硬度值。
3.结果与分析
（1）组织观察
如图1所示，经过耐磨层敷焊处理的焊接头晶粒呈现出不规则的分布状况。焊缝区域晶粒较为细小，且存在沿晶腐蚀现象。晶粒细小的原因在于焊接过程中会发生过热区晶粒长大现象，而且由于热量传递不均匀，导致晶粒大小的不规则分布。沿晶腐蚀是由于焊接头处于高温状态下，易于与气体和液态金属元素发生反应而引起的。
（2）硬度测试
硬度测试结果如表1所示。结果表明，经过耐磨层敷焊处理的试样硬度值达到了550-600HV，高于Q235钢板硬度值。这是由于耐磨层敷焊处理后，试样表面形成了一层硬度较高的保护层，从而提高了整个试样的硬度。
表1：试样硬度测试结果
试样编号硬度（HV）
1585
2563
3576
平均值575
4.结论
通过对Q235钢板耐磨层敷焊接头的组织和硬度进行研究，可以得出以下结论：
（1）经过耐磨层敷焊处理后，焊接头的晶粒大小呈现出不规则分布状况，沿晶腐蚀现象较为严重。
（2）焊接头区域的硬度值达到了550-600HV，优于Q235材料的硬度值。
综上所述，耐磨层敷焊处理能够明显提高Q235钢板的耐磨性能。
参考文献：
[1]王维民，伏炳庆.金属耐磨层敷焊技术应用[M].机械工业出版社,2015.
[2]赵光晖，仇传振，周金鹰.碳化钨颗粒增强复合耐磨层的制备及tribological性能[J].材料导报,2017,31(16):56-60.
[3]宋宏勇，陈伟民.硬质合金焊材的显微组织及性能[J].装备制造技术,2007,10(4):39-42.