矿用无钼镍耐磨蚀中铬合金钢衬板的研制与应用.pdfVIP

矿用无钼镍耐磨蚀中铬合金钢衬板的研制与应用 1 2 1 1 李固成 屈青山 王安民 陈硕 ¹ (1.驻马店市永诚耐磨材料有限公司 lgc258369@ 2.黄淮学院) 摘 　 要 : 针对矿山湿式球磨机的作业环境,新研制开发了一种无Mo、Ni耐磨蚀中铬合金钢衬 板,HRC≥52,a ２ K ≥44J/cm ,工业应用表明:筒体衬板使用寿命可保证在1.5年以上,端衬板和出料篦板使用寿命 可保证在1年以上。实现了低成本、低消耗、高耐磨性,是替代高锰钢衬板的优良耐磨蚀钢材料,极具积极的推 广应用价值。 关键词:湿磨衬板;低成本;抗磨蚀 1 引言 2 新型耐磨蚀合金钢衬板的化学成分优化 耐磨衬板是冶金矿山、建材水泥、火电能源、煤 2.1 保证材料既耐磨损、耐冲击又耐腐蚀 炭化工等行业管磨机内衬的主要易磨损件,据不完全 湿式磨机衬板服役的工况条件恶劣,无论是pH＜6 统计,每年消耗量在60万吨以上,其消耗量仅次于磨矿 酸性介质或是pH＞6的碱性介质,只要有水存在,均会产 介质。众所周知,冶金矿山湿法磨机衬板,传统上主要 生电化学反应,要求衬板一定要具有良好的耐腐蚀性。 以高锰钢为主,但大量的生产应用事实反映出高锰钢 湿式衬板壁厚而大,还应具有适合的淬透性和淬硬性, 制备湿磨衬板,存在几个方面问题:一是冲击加工硬化 以抵抗物料的磨损。经验公式[3]告诉我们:当Hm:Ha＞ 能力不足,使用后HRC≤48,使用寿命短;二是屈服强 0.8时(Hm材料硬度,Ha物料硬度)材料系统耐磨性好。 度低,易塑性流变,加速了衬板过早失效;三是耐蚀性 同时磨内研磨介质球径较大,冲击力大,要求材质还应 差。这些问题造成矿山湿磨衬板使用寿命短,停机检 具有良好的耐冲击性。我国湿式磨机的浆料大多是弱 修频繁,严重影响磨矿正常生产。据中国冶金矿山协 酸性、中性或碱性,而矿石硬度(约HV≥650)一般均较 会统计,矿山衬板平均消耗0.14kg/t,衬板使用寿命低 水泥熟料(HV≥550)或煤磨的物料硬度高,故其磨料磨 已成为选矿厂和氧化铝厂主要技术经济问题之一[1] 。 损系统应属于强磨损—弱腐蚀。在服役过程中磨损应 高铬铸铁衬板在使用过程中由于存在相界腐蚀严 占主导地位,但腐蚀因素不容忽视。因此,就中(低)合 重,造成硬质相碳化物脱落,影响其使用寿命的提高,且合 金耐磨钢而言,努力争取钢的硬韧性配合,满足HRC＋ [2] 金元素含量高,企业生产成本加大,性价比优势不明显 。 2.5X和a ＝200-50X(其中X可取-1,0,1,2,3),保证材料 k [4] 中(低)合金钢衬板是近一个时期以来研制开发的 既耐磨损、耐冲击又耐腐蚀 。 适合我国国情的新型非锰系耐磨蚀钢种,在矿磨衬板 2.2 以Cr为主要合金元素 中一般使用寿命是高锰钢衬板的1.5倍以上,是替代高 Cr不仅固溶强化基体,提高钢的淬透性和耐腐 锰钢的优良材料,市场发展潜力巨大。但是,中(低)合 蚀性能,同时Cr与C结合形成合金碳化物,提高钢的