CN105555469A - 高硼硬面焊条 - Google Patents

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Abstract

用于将包含硼、碳、铬、锰和硅的硬面合金沉积在金属组件的表面上的焊条，所述金属组件受到高度热和机械压力。沉积的硬面合金具有从约2.5至约14.0原子重量百分比的硼，并且具有在焊接沉积物的第一层中依据洛氏“C”标度的、至少约65HRC的硬度。

Description

高硼硬面焊条
发明背景
本发明涉及根据权利要求1的用于沉积用来应用于金属表面的硬面(hardfacing)合金的焊条，以及根据权利要求6的将硬面合金施加在金属表面上的方法。本发明大体上涉及金属合金领域，并且更具体地涉及用于将金属合金沉积在工件上的焊条，并且甚至更具体地涉及将高硼硬面金属合金沉积在工件的表面上的焊条。
技术背景
由于致其损失尺寸和功能的磨损，金属部件经常不能实现预期用途。“硬面”是一种涉及将一层硬材料施加于基质以达到提高基质的耐磨损性和耐腐蚀性的目的的技术。多年来，该技术的使用不断增加，随着行业上已经开始意识到更软、更低成本的材料的基质可以被硬面，以具有与更贵的硬材料基质相同的耐磨损和耐腐蚀特性。硬面可以在生产过程中应用于新部件来提高其耐磨损性，或者，硬面可以用于复原磨损表面。硬面延长了工件的使用寿命，并且可以节省机器停机时间和生产成本。
硬面涉及通过焊接或热喷涂的硬层的沉积。常规的焊接硬面是通过多种焊接技术中的一种来实现的，所述焊接技术包括氧燃料焊接(oxy-fuelwelding，OFW)、气体保护钨极电弧焊(gastungstenarcwelding，GTAW或TIG)、热丝GTAW、气体保护金属极电弧焊(GMAW)、热丝GMAW、屏蔽金属电弧焊(shieldedmetalarcwelding，SMAW)、埋弧焊(SAW)和焊药芯电弧焊(flux-coredarcwelding，FCAW)。也可以使用等离子转移电弧(PTA)硬面和激光束硬面。一般来说，焊丝被沉积在基质表面之上以产生比下面的基质更为耐磨损的焊接沉积物。
硬面合金被设计来提供针对于指定磨损因素或多个磨损因素的组合的改善的耐磨损性。沉积的合金的磨耗性能与形成碳化物的金属(如，与碳组合的铬、钼、钨、钒和铁)的量直接相关。当这些金属中的一种与碳发生反应时，就形成了耐磨损的碳化物，并且余量的碳留在溶体中以形成半奥氏体的基体，硬的、耐磨损的碳化物均匀地分布在该半奥氏体的基体中。随着耐磨损碳化物与合金基体的比率的增加，耐磨耗性提高，而同时其抗冲击性降低。
一个类型的硬面材料是被称为“碳化铬”的合金。其高耐磨耗性来自于在软而韧的基体中的共晶和/或过共晶型的初级(primary)碳化铬(M7C3)的显微结构的存在。因为这些合金包含大量的碳化铬，它们尤其适合于耐严重磨耗应用。然而，具有依据洛氏“C”硬度标度(Rockwell“C”hardnessscale，“HRC”)的、大于62HRC的硬度的碳化铬合金一直难以以一致的方式实现。尽管所形成的初级碳化铬本身可以呈现大约63-65HRC的硬度值，但共晶基体(围绕初级碳化物的材料)呈现在50至58HRC范围内的硬度值。这使得在这样的碳化铬合金的第一层沉积物中难以实现大于62HRC的一致的平均硬度量度。尽管在共晶基体中具有低水平硼或铌或这两者的焊接沉积物在共晶基体中的多个点处可以呈现更高的硬度量度，但是硬度在横过焊接焊道的方向上倾向于不一致。
尽管常规碳化铬合金提供良好的耐磨损性，由碳化铬焊丝产生的焊接沉积物可以在硬焊接沉积物表面中产生交叉微裂样式(cross-checkingpattern)。除非具有这些类型的显微结构的硬面沉积物交叉微裂来减轻压力，否则焊道下裂缝可能形成，并且材料将从表面剥落。尽管均匀分布的交叉微裂裂缝是符合期望的(由于其表明了一致的显微结构)，但是纵向裂缝是有害的，因为其促成了焊道下裂缝的可能性。交叉微裂裂缝还可能将磨耗材料困在由裂缝形成的空间中，并使得磨耗材料承担一部分磨损，增加沉积物的总耐磨耗性。
鉴于硬面技术的现状，高度符合期望并有益的是，提供一种用于沉积供金属组件的表面上使用的、具有高耐磨耗性的初级碳化物共晶显微结构的硬面合金组合物的焊条，所述金属组件受到高度热和机械压力，并可以在焊接沉积物的第一层中一致地达到至少约65HRC的硬度值。这样的硬面合金可以使用硬面合金的更薄的层产生相同量的耐磨损性，或者通过使用相同量的硬面合金来进一步延长设备的使用寿命。
发明描述
为了克服上述问题和缺点，提供了根据权利要求1的用于沉积用于施加于金属表面的硬面合金的焊条和根据权利要求6的将硬面合金施加于金属表面上的方法。本发明的进一步的和优选的实施方案是子权利要求(subclaim)的主题。本发明涉及将合金沉积于工件上的焊条，更具体地涉及将硬面合金沉积于工件表面上的焊条，并且甚至更具体地涉及将高硼硬面金属合金沉积于工件表面上的焊条。沉积于工件上的硬面合金优选地包括具有细小晶粒尺寸、在基体之内小而均匀分散的碳化物和在基体内小量的碳的共晶基体。初级相是由铬、硼、锰、硅或其任意组合组成的M7C3型的初级金属碳化物。
由本发明的焊条沉积的硬面合金作为受高度热和机械压力的材料上的金属表面材料(surfacing)是尤其有用的。由本发明的焊条沉积的硬面合金具有硼、铬、碳、锰和硅的独特组合。一般而言，由本发明的焊条形成的硬面合金包括(以原子重量百分比计)至少约2.5％的硼，至少约15.0％的铬，至少约14.0％的碳，至少约0.75％的锰，至少约0.75％的硅，以及余量的铁。
由本发明的焊条沉积的硬面合金在焊接沉积物的第一层中具有在至少约65HRC的范围内的硬度，和少于0.10克的材料损失的ASTMG-65A磨损结果。
硬面合金可以通过各种类型的焊条和各种类型的焊接工艺的任意组合而被沉积。举例来说，本发明的焊条可以是自保护焊条或气体保护焊条。当焊条是气体保护焊条时，保护气体通常是CO2、氩，或者CO2-氩混合物；但是，也可以使用其他保护气体。本发明的焊条可以是实心焊丝焊条、覆有焊药的焊条、焊药芯焊条、填充金属的焊条等等。如此，本发明的焊条可以被用在若干不同类型的焊接工艺中，例如，但不限于，中性SAW焊药与合金的有芯/实心焊条、合金SAW焊药与合金的有芯/实心焊条、合金的SAW焊药与非合金的有芯/实心焊条、有芯焊条与合金/非合金的鞘和合金/非合金的填充物。可以领会，可以使用其他类型的焊条和其他类型的焊接工艺。
在一个非限制性实施例中，以原子重量(“at”)百分比计，由本发明的焊条沉积的硬面合金包括：
组分 at％
B 2.5％-14.0％
C 14.0％-25.0％
Cr 15.0％-26.0％
Mn 0.75％-3.0％
Si 0.75％-3.0％
Fe 余量
上文所述的硬面合金可以包括附加的合金化材料(alloyingmaterial)。特别地，其可以包括与铬形成混合碳化物的附加的合金化材料，如，举例来说，选自由铌、钼和钒组成的组的至少一种金属。
氮也被特意添加至硬面合金以与硼或铬，或与这两者形成氮化物。氮还与铌、钼和钒(如果这些附加的合金化材料中的一种或更多种存在的话)形成氮化物。氮被优选地添加，以作为(例如通过使用保护气体、自保护的)焊接工艺的一部分，或者作为具有焊条所包括的金属中的一种或更多种的合金的一部分。优选地，所添加的氮的量的范围是从约百万分之60至约百万分之300。
在一个非限制性的实施方案中，以原子重量百分比计，由本发明的焊条沉积的焊缝的组成包括4.42％的硼、14.81％的碳、16.69％的铬、1.71％的锰、1.01％的硅，并且余量是铁。被沉积在ASTMA36钢上、有这样组成的硬面合金具有由洛氏C硬度检测器测量的65HRC的平均硬度，以及依据维氏标度(Vicker'sScale)的990的平均硬度值(HV)。
在另一个非限制性的实施方案中，以原子重量百分比计，由本发明的焊条沉积的焊缝的组成包括4.08％的硼、17.67％的碳、16.81％的铬、1.66％的锰、1.23％的硅，余量是铁。被沉积在ASTMA36钢上、有这样组成的硬面合金具有由洛氏C硬度检测器测量的67HRC的平均硬度，以及依据维氏标度的966的平均硬度值(HV)。
可以领会，由本发明的焊条沉积的硬面合金可以具有其他组成。
本发明的一个目的是提供用于将合金沉积在工件上的焊条。
本发明的另一个目的是提供用于沉积用在受到高度热和机械压力的材料上，从而增加这样的材料的寿命的硬面合金的焊条。
本发明的再另一个目的是提供用于将高硼硬面合金沉积在工件表面的焊条，所述工件可以在焊接沉积物的第一层中一致地获得至少约65HRC的硬度值。
由本发明的下面的讨论，这些和其他目的和优点将会变得明显。
附图的简要说明
通过参考下列附图，可以更加容易地理解本发明，其中：
图1是示出了每隔500微米拍摄的焊接焊盘(weldpad)横截面图像的显微硬度图，所述焊接焊盘是具有依据维氏硬度标度(Vicker'sHardnessScale，HV)的硬度量度、不含硼的传统碳化铬沉积物焊接焊接焊盘。
图2是示出了每隔500微米拍摄的焊接焊盘横截面图像的显微硬度图，所述焊接焊盘具有0.71原子重量百分比的硼、具有依据维氏硬度标度的硬度量度。
图3是示出了每隔500微米拍摄的焊接焊盘横截面图像的显微硬度图，所述焊接焊盘具有4.08原子重量百分比的硼、具有依据维氏硬度标度的硬度量度。
图4示出了从示于图1至3中的显微硬度图测量的维氏硬度值(HV)的区间图。显示了测量硬度值的95％置信度区间，即，来自硬度测量值群体的随机样本有95％的机会落入图4所示的范围之内。
图5示出了在图1至3中测量的维氏硬度值(HV)的箱形图。所有的数据点均被显示在该图表中。四分位范围框和上部及下部垂直的“须状线(whiskers)”表明落入数据的正态分布部分之内的测量值。星号表明数据中的统计学异常值。
图6示出了本发明的一个实施方案的显微结构，其中焊接沉积物具有在下文表2中阐述的组成。
详细说明
提及本发明的以下说明的目的仅在于描述本发明优选的实施方案，而非为了限定本发明的目的，配制本发明的焊条以在金属表面产生硬面合金组合物。这样的硬面合金在已焊接状态和/或回火状态中，在工件(例如标准钢，如ASTMA36)上的单层沉积物中具有至少约65HRC的平均硬度，以及少于0.10克材料损失的ASTMG65A磨损结果。硬面焊条被特别地配制来沉积具有至少约2.5至约14原子重量百分比的硼的焊接合金，以利用初级碳化物共晶基体类型显微结构而将所述焊接合金用作受到高度热和机械压力的金属上的表面材料。
以原子重量(”at”)百分比计，由本发明的焊条沉积的硬面合金具有如下组成：
组分 at％
B 2.5％-14％
C 14.0％-25.0％
Cr 15.0％-26.0％
Mn 0.75％-3.0％
Si 0.75％-3.0％
Fe 余量
上文所述的硬面焊条可以包括附加的合金化材料。特别地，其可以包括与铬形成混合碳化物的附加的合金化材料，如，例如，选自由铌、钼和钒组成的组的至少一种金属。
氮也被特意添加至硬面合金以与硼或铬，或与这两者形成氮化物。氮还与铌、钼和钒(如果这些附加的合金化材料中的一种或更多种存在的话)形成氮化物。氮被优选地添加，以作为(例如通过使用保护气体、自保护的)焊接工艺的一部分，或者作为具有焊条所包括的金属中的一种或更多种的合金的一部分。优选地，所添加的氮的量的范围是从约百万分之60至约百万分之300。
以原子重量百分比计，一种非限制性的、由本发明的焊条沉积的硬面合金的化学分析如下：
表1
B 4.42
C 14.81
Cr 16.69
Mn 1.71
Si 1.01
Fe 余量
焊接在ASTMA36钢上的、有如表1所述的组成的硬面合金具有由洛氏C硬度检测器测量的65HRC的平均硬度，以及依据维氏标度的990的平均硬度值(HV)。
以原子重量百分比计，另一个非限制性的、由本发明的焊条沉积的硬面合金的化学分析如下：
表2
组分 at％
B 4.08
C 17.67
Cr 16.81
Mn 1.66
Si 1.23
Fe 余量
焊接在ASTMA36钢上的、有如表2所述的组成的硬面合金具有由洛氏C硬度检测器测量的67HRC的平均硬度，以及依据维氏标度的966的平均硬度值(HV)。
将描述硬面合金的这些组分中的每一种的被认为的功能；但是，将被领会的是，这些仅是组分被认为的功能，因此组分在硬面合金中可以具有其他或附加的功能。
硬面合金中的硼(B)被认为是提供基体中的间隙硬化(interstitialhardening)，并且通过调和归咎于邻近晶粒关于共同的晶粒边界的入射晶格角(incidentlatticeangle)的失配来加强晶粒边界。本发明的硬面合金中所包括的硼的量应当足以达到符合期望的硬度水平。但是，过多的硼似乎会干扰硬面合金的固化及其粘着于工件的能力，并且可能导致焊道下裂缝。一般而言，硼优选的量是硬面合金的至少约2.5原子重量百分比直至约14原子重量百分比，更加优选地是从约4.0原子重量百分比至约13原子重量百分比，并且甚至更优选地是硬面合金的从约7.0原子重量百分比至约12原子重量百分比。
硬面合金中的碳(C)被认为会影响硬面合金的硬度水平和强度。本发明的硬面合金中所包括的碳的量应当足以通过形成M7C3种类的初级碳化物以及形成共晶基体中的次级混合金属碳化物来达到符合期望的硬度水平。如果存在过多的碳，则过量的碳将不会进入溶体并将不会进入焊池，或者其将作为石墨沉淀出来。一般而言，硬面合金的碳含量是硬面合金的至少约14原子重量百分比直至约25原子重量百分比，并且更优选地是硬面合金的从约17原子重量百分比至约22原子重量百分比。
硬面合金中的铬(Cr)被认为会改善硬面合金的硬度和强度，还影响其耐腐蚀性。本发明的硬面合金所包括的铬的量应当足以通过形成M7C3种类的初级碳化物来达到符合期望的硬度水平。一般而言，硬面合金的铬含量优选地是硬面合金的至少约15原子重量百分比直至约26原子重量百分比，并且更优选地是硬面合金的从约18原子重量百分比至约21原子重量百分比。
硬面合金中的锰(Mn)被认为会改善硬度和韧性并且通过从液体焊缝金属移除氧来充当去氧剂。锰还被认为是充当晶粒细化剂并稳定交叉微裂，以便形成在焊缝合金中的裂缝被更加一致和均匀地间隔。过少的锰似乎会影响裂缝间隔的一致性。大体而言，硬面合金中锰的优选量是硬面合金的至少约0.75原子重量百分比直至约3.0原子重量百分比。
硅(Si)被认为是充当去氧剂来改善抗腐蚀性，并且充当晶粒细化剂。硅还充当表面张力调节剂来熔融焊池。这允许熔池出色的润湿并在焊接时提供极好的结合(tie-in)性能。过少的硅干扰熔池的润湿，而过多的硅会使得焊池太具流动性。硅的优选的量是硬面合金的至少约0.75原子重量百分比直至约3.0原子重量百分比。
氮(N)使得在共晶基体中形成氮化物成为可能，这有助于获得符合期望的硬度。氮化物可以包括碳-氮化物、硼-氮化物、硼-碳氮化物等等，以及与可以存在的其他合金化材料的任何其他类似的组合。过少的氮意味着将形成不足以获得符合期望的硬度的氮化物，而过多的氮导致在焊接沉积物中形成空隙，从而增加其孔隙率。氮优选地以在从约百万分之60至约百万分之300的范围内的量存在.
其他已知金属可以被包括在由本发明制造的焊缝中，前提是其不会以任何显著的方式不利地影响硬面合金的显微结构。这样的金属可以包括，例如，铌、钒和钼，这些金属中的每一种都可以与铬形成混合碳化物来产生具有更高的平均硬度的显微结构。一般而言，当存在时，这些金属中的每一种的量小于约3.0原子重量百分比。
转向附图，图1-3将具有上文中表2所示的组成的焊缝合金的硬度(图3)与具有按原子重量百分比计的19.55％的铬、18.38％的碳、1.44％的锰和1.31％的硅的组成的不含硼传统碳化铬沉积物焊缝合金的硬度(图1)及具有按原子重量百分比计的0.71％的硼、18.48％的铬、16.78％的碳、1.47％的锰和1.26％的硅的组成的焊缝合金的硬度(图2)进行了比较。图1的硬度图示出了横过整个表面的不一致的硬度，图2的硬度图亦是如此。与此相反，图3的硬度图示出了由本发明的焊条沉积的、具有4.08原子重量百分比的硼的焊缝合金具有更高的、横过整个表面的一致的硬度。使用维氏硬度值从图1-3的显微硬度图测量的图4的区间图也表明了不含任何硼的传统碳化铬焊接沉积物(图1)和含0.71原子重量百分比的硼的焊接沉积物(图2)与含4.08原子重量百分比的硼的焊接沉积物(图3)的硬度区间之间的显著不同。类似地，通过使用从图1-3中的显微硬度图测量的维氏硬度值获得的图5的箱形图示出了具有上文中表2所示的组成的、具有4.08原子重量百分比的硼的焊接沉积物的框和须状线具有更高的硬度，并且在数据方面有显著更少的异常值。这表明，焊接沉积物在显微结构方面均匀，并具有更为一致的硬度。最后，图6图示说明了被显著更小的结构围绕的高分数的初级碳化物在具有上文中表2所示的组成的焊接沉积物中形成共晶基体。
本发明的硬面焊条被设计并配制以便可以通过任何合适的焊接手段和方法(例如，但不限于，开弧、气体或焊药保护的焊接手段和方法)来沉积符合期望的硬面合金组合物。焊条可以是自保护焊条，或者其可以在保护气体的存在下被使用。形成的硬面合金可以通过直接将金属颗粒沉积于工件上而被施加，或者其可以被喷涂盖覆在工件上。如此，形成的硬面合金可以通过多种工艺(例如，但不限于氧燃料焊接(OFW)、气体保护钨极电弧焊(GTAW或TIG)、热丝GTAW、气体保护金属极电弧焊(GMAW)、热丝GMAW、屏蔽金属电弧焊(SMAW)、埋弧焊(SAW)和焊药芯电弧焊(FCAW))被施加。也可以使用等离子转移电弧(PTA)硬面和激光束硬面。
用于形成符合期望的硬面合金的焊条典型地是有芯焊丝焊条；但是，将被领会的是，焊条可以是实心焊丝、包括焊药包衣的实心焊丝焊条、包括焊药包衣的焊药芯焊条等等。当焊条是被包覆或有芯的焊条时，包衣或芯中的填充物材料，或者这两者，可以包括合金化试剂、焊剂(fluxingagent)、熔渣剂(slagagent)、气体产生试剂等等。本发明的焊条可以是气体保护焊条、自保护焊条、(使用带极熔敷(stripcladding)等的)带极材料(stripmaterial)、手工焊条、具有活性焊药的子弧(subarc)焊条等等。
在本发明的一个非限制性的实施方案中，焊条是包括金属鞘和填充物组合物的有芯焊条。金属鞘大体上主要由铁合金(例如，碳钢、低碳钢、不锈钢、低合金钢等等)形成，但可以领会，可以使用其他类型的金属鞘。当焊条是有芯焊条时，填充物组合物典型地构成总焊条重量的至少约1重量百分比，并且不多于总焊条重量的约65重量百分比，典型地，构成总焊条重量的约10重量百分比至约60重量百分比，更典型地，构成总焊条重量的约15重量百分比至约55重量百分比，以及甚至更典型地，构成总焊条重量的约25重量百分比至约53重量百分比；但是，可以领会，可以使用其他的重量百分比。
填充物组合物可以包括一种或更多种焊药或熔渣组分，或这两者；然而，这样的组分不是必需的。当被包括在填充物组合物中时，焊药和熔渣组分可以包括一种或更多种金属氧化物(例如，氧化铝、氧化硼、氧化钙、氧化铬、氧化铁、氧化镁、氧化铌、氧化钾、二氧化硅、氧化钠、氧化锡、氧化钛、氧化钒、氧化锆等)、金属碳酸盐(例如，碳酸钙、碳酸镁，等等)，和/或金属氟化物(例如，氟化钡、氟化铋、氟化钙、氟化钾、氟化钠、特氟龙等)，其他耐火含硅(silacious)材料和其他元素和化合物(例如，氮、磷、硫等)。这些一种或更多种焊药或熔渣组分，或这两者，可以被用以改善电弧稳定性、提供气体保护、改变熔渣特性、改变硬面合金的组成，等等，并且其可以被选择来与符合期望的组成紧密地匹配或获得沉积的硬面合金的符合期望的性质。当焊药和/或熔渣组分被包括于填充物组合物中时，这些焊药组分大体上构成填充物组合物的少于约50重量百分比，典型地，构成填充物组合物的少于约30重量百分比，并且甚至更典型地，构成填充物组合物的约0.05重量百分比至约10重量百分比；但是，可以领会的是，可以使用其他的重量百分比。
附带提一下，有技能的焊接工程师公知，非自发焊接产生的焊缝的组成取决于数个因素，包括使用的焊缝填充物材料的组成、使用的焊药和/或保护气体的组成以及使用的非自发焊接过程的具体类型。此外，还公知的是，通过合适地选择和整合这些变量，可以相当精确地确定焊缝的组成。因此，所发明的工艺依照最终产生的焊缝的化学组成而被描述在本文中；要理解的是，通过根据已知技术对上述变量的合适的调整，有技能的焊接工程师可以容易地实现该化学组成。
可以制备所讨论的实施方案的这些和其他变型，以及本发明的其他实施方案而不会偏离本发明的精神和范围。所有这样的变型均被意图包括在本发明的范围之内，并且其将被清楚的理解，以致上述描述的事项将仅仅被解读为本发明的说明，而非其限定。当然，本发明的范围仅由所附的权利要求书来限定。

Claims (15)

1.一种焊条，所述焊条用于沉积应用于金属表面的硬面合金，以原子重量百分比焊条计，所述硬面合金包括：
从约2.5至约14.0百分比的硼；
从约15.0至约26.0百分比的铬；
从约14.0至约25.0百分比的碳；
从约0.75至约3.0百分比的锰；
从约0.75至约3.0百分比的硅；
以及余量的铁。
2.由如权利要求1所述的焊条沉积的所述硬面合金，其中所述硼占约4.42原子百分比，并且所述合金具有依据洛氏“C”标度的、至少约65HRC的硬度。
3.由如权利要求1或2所述的焊条沉积的所述硬面合金，其中所述硼占约4.08百分比，并且所述合金具有依据洛氏“C”标度的、至少约65HRC的硬度。
4.由如权利要求1至3之任一项所述的焊条沉积的所述硬面合金，其中所述铬占约16.69百分比，所述碳占约14.81百分比，所述锰占约1.71百分比，以及所述硅占约1.01百分比。
5.由如权利要求1至4之任一项所述的焊条沉积的所述硬面合金，其中所述铬占约16.81百分比，所述碳占约17.67百分比，所述锰占约1.66百分比，以及所述硅占约1.23百分比。
6.一种将硬面合金施加在金属表面上的方法，所述方法包括：
a)选择工件金属；以及，
b)通过使用焊条，将硬面合金至少部分地沉积在所述工件上，以原子重量百分比焊条的计，所述硬面合金包括：
从约2.5至约14.5百分比的硼；
从约15.0至约26.0百分比的铬；
从约14.0至约25.0百分比的碳；
从约0.75至约3.0百分比的锰；
从约0.75至约3.0百分比的硅；
以及余量的铁。
7.如权利要求6所限定的方法，其中所述沉积所述合金的步骤是通过选自由氧燃料焊接、埋弧焊、屏蔽金属电弧焊、焊药芯电弧焊、气体保护金属极电弧焊、热丝气体保护金属极电弧焊、气体保护钨极电弧焊、热丝气体保护钨极电弧焊、电渣熔敷或者喷涂熔敷组成的组的工艺来进行的。
8.由如权利要求1至7之任一项中所定义的所述焊条或所述方法沉积的硬面合金，其中所述硬面合金包括以原子重量百分比计的从约4.0至约13百分比的硼。
9.由如权利要求1至8之任一项中所定义的所述焊条或所述方法沉积的硬面合金，其中所述硬面合金包括以原子重量百分比计的从约7.0至约12百分比的硼。
10.如在权利要求6至9之任一项中所定义的方法，其中所述硬面合金包括，以原子重量百分比计，至少约4.42百分比的硼，至少约16.69百分比的铬，至少约14.81百分比的碳，至少约1.71百分比的锰，以及至少约1.01百分比的硅。
11.如在权利要求6至10之任一项中所定义的方法，其中所述硬面合金包括，以原子重量百分比计，以原子重量百分比计，至少约4.08百分比的硼，至少约16.81百分比的铬，至少约17.67百分比的碳，至少约1.66百分比的锰，以及至少约1.23百分比的硅。
12.由如权利要求1至11之任一项中所定义的所述焊条或所述方法沉积的硬面合金，其中所述硬面合金还包括氮。
13.由如权利要求1至12之任一项中所定义的所述焊条或所述方法沉积的硬面合金，其中所述硬面合金还包括至少一种选自由铌、钼和钒组成的组的元素。
14.由如权利要求1至13之任一项中所定义的所述焊条或所述方法沉积的硬面合金，其中所述焊条包括金属鞘和填充物组合物，所述填充物组合物构成所述焊条的约10-60重量百分比。
15.由如权利要求6至14之任一项中所定义的所述焊条或所述方法沉积的硬面合金，其中所述硬面合金具有依据洛氏“C”标度的、至少约65HRC的硬度。
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