材質の定義および主要な特性
NM500は、中国国家標準GB/T 24186に基づいて製造された高強度耐摩耗鋼板であり、「NM」は「Nai Mo」(耐摩耗)を意味し、「500」は公称ブリネル硬度500 HBWを示す。 この高品質グレードは、焼入れ・焼戻し(Q&T)熱処理工程により製造され、完全マルテンサイト組織を形成することで、優れた硬度を実現するとともに、動的荷重条件下でも十分な靭性を確保している。 nM500の典型的な硬度範囲は約470~540 HBWであり、引張強さは1,500 MPaを超え、降伏強さは約1,200 MPaである。このため、普通の低合金鋼板と比較して3倍以上も高い強度を有する。 .
化学組成および機械的性質
NM500の優れた性能は、厳密に調整された合金組成に由来する。各元素の最大含有量は、炭素が0.38%、ケイ素が0.70%、マンガンが1.70%、クロムが1.20%、ニッケルが1.00%であり、さらにモリブデン、ホウ素および微量元素が制御された量で添加され、硬化性および耐摩耗性が向上している。 主な機械的性質には、ブリネル硬度480~525 HBW、引張強さ1,500 MPa以上、延長率約8~10%、および-20℃における衝撃靭性≥24 Jが含まれ、寒冷環境下でも信頼性の高い性能を確保している。 この極度の硬度と中程度の靭性の組み合わせにより、NM500は激しい摩耗磨耗に耐えながら、衝撃荷重下での脆性破壊を抑制できます。
切断・加工方法
NM500はその高い硬度および合金含有量のため、特殊な加工技術を必要とします。輪郭切断には、熱影響部(HAZ)を最小限に抑え、切断縁における板材の硬度を維持できるレーザー切断が最も高精度です。 プラズマ切断も適しています。特に水中プラズマ切断法は、熱の拡散をさらに制限します。 酸素燃料切断は、より厚い板材に対しても可能です。ただし、板厚が30mmを超える場合、端面の亀裂を防止するため、事前に100–150°Cまで予熱する必要があります。 切断後の冷却は徐々に行う必要があります。高温で切断された端面を水で急冷することは禁止されており、局所的な脆化を引き起こす可能性があります。 cNC曲げおよび成形の場合、プレートの厚さに応じて、最小内部曲げ半径は材料厚さの5~8倍が必要であり、クラック発生リスクを低減するため、圧延方向に対して直角に曲げ加工を行う必要があります。 高いスプリングバックには、過度な曲げ量(オーバーベンド)を正確に計算することにより補償する必要があります。
溶接に関する要件および最良の実践方法
NM500を加工する際、溶接は水素誘起冷間割れに対する感受性が高いため、最も注意を要する工程です。低水素系溶接材の使用は必須であり、事前加熱も不可欠です:板厚15~30mmの場合は100°Cまで、30mmを超える場合は150°Cまで事前加熱を行ってください。 パス間温度は200°C以下に保つ必要があります。これは、母材の過回火および硬度低下を防止するためです。 溶接環境は乾燥状態を保ち、風から保護される必要があります。水分は水素を導入し、遅延割れを引き起こす可能性があるためです。 ドリル加工においては、標準のHSSドリルでは不十分であり、穴の加工硬化を防ぐために、コバルト合金化された超硬ドリルを高送り圧で使用し、十分な冷却液を供給する必要があります。 溶接の根元層(ルートパス)には、母材NM500よりも強度が低い「軟質」溶接材を用いることが多く、これにより応力の分散が可能になります。その後、溶接部の摩耗が懸念される箇所には、より硬度の高い表層(キャッピングラン)を施します。 .
工業用途
NM500の優れた耐摩耗性は、設備が激しい摩耗にさらされる重機産業において不可欠です。鉱山および採石場では、掘削機のバケット、ショベルの刃先、ダンプトラックのボディ、粉砕機ライナー、シュート、ホッパー、コンベアシステムなどに使用されます。 セメント産業では、NM500がセパレータガイドベーン、クリンカー貯蔵庫の排出コーン、焼結鉱石用シュート、粉砕機出口ダクトなどに採用されています。 発電施設では、石炭搬送用シュート、フィーダー内張り板、および粉砕機のスクリーンプレートに使用されます。浚渫作業では、NM500を浚渫パイプ、ポンプ、および吸引パイプラインに採用しています。その他の用途には、ブルドーザーブレード、物資搬送コンテナ、産業用ミキサー、コンクリート混合プラント・製鋼所・リサイクル設備向けの摩耗部品が含まれます。 一般構造用鋼材と比較して、NM500は摩耗寿命を2~3倍に延長できるため、設備のダウンタイムおよび保守コストを大幅に削減できます。