歡迎訪問湖南沃盾新材料有限公司!
電話:13151852588
摘要:1高鉻襯板1.1高鉻襯板的特性與標(biāo)準(zhǔn)高鉻合金鑄鐵一般是指含鉻量在12%~30%,含碳量在2.4%~3.6%的合金白口鐵。它的顯著特點是M7C3型共晶碳化物顯微硬度HV1300~180..
1高鉻合金鑄鐵(鋼)襯板
1.1高鉻襯板的特性與標(biāo)準(zhǔn)
高鉻合金鑄鐵一般是指含鉻量在12%~30%,含碳量在2.4%~3.6%的合金白口鐵。它的顯著特點是M7C3型共晶碳化物顯微硬度HV1300~1800,呈斷網(wǎng)狀,孤立狀彌散分布于馬氏體(金屬基體中最硬的組織)基體上,減少了對基體的割裂作用。因此,合金襯板具有高強度,強韌性和高耐磨性,其性能代表了目前金屬耐磨材料的最高水平。在國外已大量應(yīng)用于水泥大型球磨機上,一般使用壽命(一倉)在6~8年,二,三倉在12年以上,表現(xiàn)了良好的耐磨性。我國從上世紀(jì)70年代中后期,開始研究并推廣應(yīng)用高鉻襯板,并于1998年制定了國家建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T691―1998《高鉻襯板技術(shù)條件》,2007年又對此標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂和完善。
在實際應(yīng)用中,對沖擊載荷較大的工況,一般采用低碳高鉻鑄鐵(鋼)襯板;對沖擊載荷較小的工況,采用高碳的高鉻襯板,以便充分發(fā)揮材料的耐磨性能。如2.4%~2.65%C的Cr15襯板可用于尷4.2m以下磨機(一倉);2.65%~2.85%C的Cr20?Cr26襯板可用于尷4.2m以上磨機;磨前有預(yù)粉系統(tǒng)如"輥壓機+水泥磨"時,平均球徑≤尷60mm,C含量可以再高些,可保證使用壽命(一倉)8~10年,二,三倉使用時間更長。磨頭板可選用中(低)碳高鉻鑄鐵材料;出料篦板可選用中,高碳高鉻鑄鐵材料;分塊組合成的隔倉板可選用低碳高鉻鑄鐵材料。
1.2合金襯板的實際應(yīng)用與節(jié)能優(yōu)勢
原唐山水泥機械廠,駐馬店三山實業(yè)有限公司,合肥水泥研究院耐磨耐熱材料廠,河北鼎基鋼鐵鑄件制造有限公司,廣州有色金屬研究院耐磨材料廠,無錫東方抗磨材料有限公司等國內(nèi)具有代表性的生產(chǎn)廠家制造的高鉻襯板,均表現(xiàn)了優(yōu)異的耐磨性。比如,駐馬店三山實業(yè)有限公司生產(chǎn)的高鉻鑄鐵類襯板有Cr13,Cr15,Cr20,Cr26,用于不同規(guī)格型號尷1.83m,尷2.2m,尷3m,尷3.5m,尷3.8m,尷4.2m,尷5m,尷5.4m等磨機上200多臺(套)。其中Cr15襯板用于原河南省偃師縣水泥廠尷2.2m×6.5m磨機上一倉,連續(xù)使用達(dá)13年之久;用于河南鄭州順寶水泥股份有限公司尷3m×9m磨機上一倉,連續(xù)使用達(dá)7年之久。
2003年5月用于大宇水泥(山東)有限公司特大型磨機尷5.4m×15.5m上的Cr26襯板,磨頭板,已連續(xù)運轉(zhuǎn)6年以上,據(jù)客戶反映其磨頭板使用壽命已超過原進(jìn)口磨頭板的2倍以上,預(yù)計仍能使用2年左右。大量的應(yīng)用事實表明,合金襯板應(yīng)用于水泥工業(yè)磨機上是安全的,且耐磨性高,使用壽命長,節(jié)能增效十分顯著。特別是在新型干法水泥生產(chǎn)線上,隨著預(yù)破碎,預(yù)粉碎,預(yù)粉磨等磨前預(yù)粉技術(shù)水平的提高,一次采購,多年不需更換,既降低工人勞動強度,又提高粉磨效率,合金襯板良好的性價比優(yōu)勢更加突出。如Cr15襯板目前市場價格約15000元/噸(使用壽命6年以上),低合金鋼襯板目前市場價格約8500元/噸,二者使用壽命,價格相比(以尷4.2m×13m磨機襯板96噸計算),使用合金襯板約節(jié)約采購成本168萬元,如果考慮節(jié)省安裝費用和螺栓成本等,節(jié)能降耗空間更大。
1.3合金襯板在鑄造生產(chǎn)和使用中的技術(shù)關(guān)鍵
(1)提高高鉻襯板的沖擊韌性生產(chǎn)企業(yè)在選用高鉻鑄鐵材料制備襯板時,在優(yōu)先考慮其耐磨性的同時,還應(yīng)該特別重視其強度和強韌性的配合,只有高強度,強韌性,高耐磨性的有機匹配,高鉻鑄鐵的優(yōu)良性能才能充分發(fā)揮出來。
有文獻(xiàn)報導(dǎo),提高高鉻鑄鐵的性能,首先應(yīng)提高高鉻鑄鐵的斷裂韌性KIC值。當(dāng)Cr>13%時能夠使高鉻鑄鐵M7C3型共晶碳化物斷網(wǎng),呈孤立狀。當(dāng)共晶碳化物不變,且Cr/C比在6.6~7.1時,高鉻鑄鐵的斷裂韌性KIC值最高,亦即此時抗裂紋擴(kuò)展能力最強。高溫淬火或適當(dāng)延長保溫時間,亦能改善M7C3型共晶碳化物的形貌,分布,大小,細(xì)化碳化物,提高強度,增加韌性。改變高鉻鑄鐵共晶碳化物形態(tài),數(shù)量,大小及分布并提高其強韌性的最簡單而且經(jīng)濟(jì)有效的方法是對鐵液進(jìn)行變質(zhì)處理,控制其凝固,更重要的是細(xì)化共晶碳化物,減少其對基體的割裂作用,細(xì)化基體,改善韌性。
(2)高鉻襯板的安全使用①斷裂是合金襯板磨料磨損主要失效形式。引起斷裂的主要原因是鑄造缺陷如鑄件疏松,縮孔,氣孔,夾雜等,因此生產(chǎn)企業(yè)必須從嚴(yán)控制鑄造缺陷的發(fā)生。②高鉻襯板宜小而厚,單螺栓孔或無螺栓孔,不允許塊大而薄或雙螺栓孔襯板的使用。
③高鉻襯板在安裝時,凡有螺栓孔的襯板,螺栓固定要緊實牢固。安裝面與筒體面應(yīng)為面接觸,最好選用橡膠墊作墊層,嚴(yán)禁無任何鋪墊而直接安裝和使用高鉻襯板。安裝完畢進(jìn)行初(試)運轉(zhuǎn)時,磨機內(nèi)必須填充一定量的物料方可運行,嚴(yán)禁空磨運轉(zhuǎn)。
1.4高鉻鑄鐵材料的優(yōu)化及發(fā)展方向
研究單位和生產(chǎn)企業(yè)展開了以節(jié)約貴重金屬材料為主要方向的實驗與研究,如:在化學(xué)成分的配伍上以少量多元的合金化及變質(zhì)處理技術(shù)的研究與應(yīng)用;開展了以錳代鉬的試驗研究;對淬透性極強的硼合金的加入量,加入方法及加入時間的探討等。在熱處理淬火介質(zhì)方面,除空冷淬火外,還發(fā)展了油淬高鉻襯板和溶劑淬火高鉻襯板,并積累了大量實踐應(yīng)用經(jīng)驗,取得了積極成效。這些工作為我國水泥工業(yè)大量應(yīng)用合金襯板創(chuàng)造了條件,提供了強有力的技術(shù)支撐,為進(jìn)一步降低金屬材料的消耗,優(yōu)化和降低成本提供了一條有益途徑,將成為未來行業(yè)的一個主要節(jié)能研究發(fā)展方向。
2中碳中鉻合金鋼襯板
中碳中鉻合金鋼襯板于上世紀(jì)80年代末90年代初,由合肥水泥研究院,西安交大等研制并率先在建材水泥,火電能源行業(yè)推廣應(yīng)用,耐磨性僅次于高鉻鑄鐵而優(yōu)于高錳鋼和中,低合金鋼。
中碳中鉻合金鋼襯板的Cr含量為>3.8%~5.0%.Cr有較強的碳化物形成能力,當(dāng)Cr>4%時鋼中就會出現(xiàn)高硬度M7C3型共晶碳化物。同時,與鐵形成連續(xù)固溶體,在奧氏體中的溶解度很大,故能強化基體,提高基體的強度,硬度而不降低韌性。經(jīng)高溫940~980℃空冷淬火+260~380℃回火后,基體組織形成回火馬氏體和部分殘余奧氏體,即高強度馬氏體基體上彌散分布著一定量的高硬度M7C3型共晶碳化物,實現(xiàn)了高強度,較高耐磨性和良好韌性的匹配,一般使用壽命在4年以上。它的另一個優(yōu)點是,由于鉻合金含量相對較高,在回火時能阻止或減緩碳化物的析出與集聚,使碳化物保持較大的分散度,亦有利于提高強度和硬度,即抗回火穩(wěn)定性能好,并具有一定的抗高溫氧化能力和抗腐蝕能力,使其應(yīng)用范圍更寬。
另外,在合金鋼類襯板中,油淬低合金鋼襯板ZG42Cr2MnSi2Mo在實際應(yīng)用中,也表現(xiàn)非凡,堪與中碳中鉻合金鋼襯板相媲美。但總體來講,該材料由于鉻合金元素含量偏低而無法形成M7C3型碳化物硬質(zhì)相,在耐磨性方面與高鉻襯板相比,還是稍遜一籌。
廠址:湖南瀏陽高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)永和路7號
電話:13151852588