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碳化铬耐磨板生成晶核的条件是过冷度。在一定范围内过冷度越大，固液两相的自由能相差越多，越有利于形成晶核。焊接时的冷却速度高，容易较大的过冷度，有利于凝固过程的进行。与双金属耐磨板一样，碳化铬耐磨板熔池中的晶核也是以异质晶核（非自发晶核）为主。 熔池中存在有两种所谓现成表面：一种是合金元素或杂质的悬浮质点，由于温度高，可以成为异质晶核的难熔质点很少（在一般正常情况下所起作用不大）；另一种就是熔合区附近加热到半熔化状态基本金属的晶粒表面，这个半熔化的晶粒的尺寸与构造新相形成条件，而成为新形核的表面。 也就是说，熔池凝固时主要是以半熔化的母材晶粒为晶核并长大。因此，熔池具备了有利的形核条件。焊接时，为改善碳化铬耐磨板焊缝金属的性能，通过焊接材料加入一定量的合金元素（如铝、、钛、钼等）可以作为熔池中非自发晶核的质点，从而使焊缝金属晶粒细化。 焊接热循环作用下的焊缝形成有几个重要阶段，首先是耐磨衬板的局部和填充金属熔化，然后是熔化金属由液相到固相的凝固结晶，再就是连续冷却的固态相变。熔焊方法形成的焊接熔池的凝固结晶过程是晶体生产晶核与晶核长大的过程。
铁素体耐磨衬板中的合金元素主要是铬和钼，为了改善某些性能，还可以加入、铌、钨、硼等合金元素。铬的影响铬是耐磨衬板中极重要的合金元素。当钢板中含Cr量足够高时，能在钢板的表面形成致密的Cr2O3氧化膜，这层氧化膜能在一定程度上阻止氧、硫、氮等腐蚀性气体向钢板中扩散，也能阻止金属离子向外扩散。 耐磨衬板的耐高温腐蚀性能与Cr量有一定的关系，当含Cr量达到12%时，钢板的高温抗氧化能力明显。此外，Cr的熔点高，本身就具有优异的抗蠕能，在低合金钢板中加入1%左右的Cr就能明显钢板的热强性。在耐磨衬板中，Cr通常是与Mo复合应用的，Cr能调节Mo在碳化物和固溶体之间的分配。 在利用Cr-Mo复合强化时，必须使Cr、Mo含量维持在交互作用的值，方能达到的强化效果。研究表明，1Cr-1/2Mo和Cr-1Mo的复合是恰当的。钼的影响钼是热强性的重要合金元素之一，耐磨衬板中一般都含有固溶于铁素体，能显著铁素体的再结晶温度，从而蠕变强度。 Mo同时能以细小的碳化物的形式析出，产生弥散强化作用。的影响主要是通过适当的热处理，生成细小的均匀分布的碳化物颗粒，使钢板得以强化。在Cr-Mo-V钢板中，由于V的碳化物十分，将碳固定而Cr、Mo等合金元素更多地溶入固熔体，这样，间接地起到了促进固溶强化的作用。
对于ｗ（Ni）在4%-7%的低碳马氏体耐磨衬板以及超级马氏体耐磨衬板，在淬火后（通常采取空冷）形成低碳马氏体，在回火加热到As(低于Ac1）以上时，将发生M的你转变。这种组织不同于Ac1温度以上转变形成的奥氏体，也不同于从高温冷却时残留的奥氏体，因此称为逆变奥氏体。 这种组织富碳富镍，具有良好的组织温度性，通常弥散分布于低碳马氏体基体，具有明显的强韧化作用。焊接特点对于Cr13型和马氏体耐磨衬板来讲，高温奥氏体冷却到室温时，即使是空冷，也转变为马氏体，出明显的淬硬倾向。 由于焊接是一个快递加热与快速冷却的不平衡冶金过程，因此，此类焊缝及焊接热影响区焊后的组织通常为硬而脆的高碳马氏体，含碳量越高，这种硬而脆倾向就越大。当焊接接头的拘束度较大或氢含量较高时，很容易导致冷裂纹的产生。 与此同时，由于此类钢板的化学成分使其组织位于舍夫勒M与M+F相组织的交界处，在冷却速度较小时，近缝区及焊缝金属会形成铁素体及沿晶析出碳化物，使接头的塑韧性显著降低。因此，在采用同材质焊接材料焊接此类马氏体钢板，为了细化焊缝金属的晶粒，焊缝金属的塑韧性，焊接材料中通常加入少量的Nb、Ti、Al等合金化元素，同时应采取一定工艺。
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