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多元合金鋼
鎖定
多元合金鋼簡介
為了增產節能降低消耗,國內外對磨機襯板的結構形狀、排列方式進行大量的開發研究。這一切都要求有可靠的材料相配合。自1985年以來,一直進行中碳多元合金鋼的研究開發,該鋼種已在國內大、中型磨機襯板,尤其在各類新型節能襯板上使用,取得增產、節能、降耗的理想效果。不僅適於普通材質磨球,而且與鉻系合金球匹配有更佳的使用效果。既用於幹法磨機也用於濕法磨機。
中碳多元合金以Cr、Mo為主要合金元素,並添加V、Ti、Nb、稀土等多種微量元素,再配以相應的鑄造工藝和熱處理工藝。合金用量少、成本低、使用可靠,壽命是高錳鋼的2~3倍,具有明顯的社會和經濟效益
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多元合金鋼化學成分
根據磨機工況條件,針對磨機襯板不同部位,將中碳多元合金錒成分劃為不同區段。各元素合理搭配,通過相應的熱處理工藝,獲得理想的金相組織,使之具有相應的韌性和硬度匹配,確保使用可靠、耐磨性能優異。
碳:碳是合金的主導元素,含碳量的多少直接影響材料的韌性和耐磨性。當含碳量小於0.3 則硬度低,耐磨性不足,當含碳量大於0.8 則韌性不足,故根據不同工況條件含碳量選擇為0.3~0.8 。
鉻:鉻作為強碳化物形成元素,與碳形成碳化物(MCa)固溶於奧氏體,強化金屬基體,增加淬透性,提高回火穩定性。實踐表明,當鉻小於3.0 時,上述作用不明顯,當鉻大於7.0時臆性增加,因此根據相應的Cr/C比選擇鉻3.0~7.0 為宜。
鉬:鉬是中碳多元合金鋼的主要元素之一,它細化晶粒,提高淬透性和回火穩定性,對硬度、韌性的提高均有益,考慮成本等情況含量選擇0.3~1.0 。
釩、鈦、鈮、稀土等微量元素的含量則根據磨機大小、襯板的尺寸、結構形狀等工況條件進行調整,各元素的合理調配是金屬組織和機械性能的基本保證。
多元合金鋼生產技術條件
(1)熔鍊:幾年來中碳多元合金鋼分別在3t電弧爐、2t工頻爐,1.5t、0.5t、25t中頻電爐上進行熔鍊,針對不同熔鍊設備,採用相應的熔鍊工藝。工業生產中嚴格配料計算,熔鍊中適時脱氧、去氣、去夾渣,適時添加各相關元素,根據設備條件控制出鋼温度(一般為1560~1620℃)和澆注温度(一般為1420~1480~C)。
(2)鑄造:該鋼種澆注温度較高,造型材料耐火度要高 生產中曾用不同種類的砂型鑄造,但澆冒口、排氣系統設計必須合理,有利樸縮和排氣,配合嚴格操作工藝,則可得到質量完好的鑄造件。為了克服人為因素對質量的影響,最近我們引進!El本新東公司技術,採用VRH法(真空硬化方法)生產,使鑄件尺寸表面形狀進一步提高,得到內在和外觀質量更完美的產品。
(3)熱處理:國內一般中低合金鋼均採用油淬和水淬,這不僅需要相應的設備,而且操作上受人為因素影響大,性能不穩定。要麼淬不上火,硬度不夠,耐磨性差;要麼淬火應力大,回火不及時,產生裂紋或開裂,不能使用。
多元合金鋼金相組織、機械性能
根據鑄件不同工作條件設計的化學成分系列,採用相應的熱處理工藝。經淬火、回火後金相組織為回火馬氏體,少量貝氏體加彌散碳化物。從某種意義上説金相組織決定了鑄件的機械性能。
多元合金鋼中碳多元合金鋼的應用
該鋼種自1989年鑑定以來已係列化。在大、中、小型各類磨機的不同部位上使用,如一、二倉筒體襯板、隔倉板、磨頭襯板、出料篦板等,均取得良好效果。特別是近年來配合節能新型襯板,如角螺旋襯板、溝槽襯板、環溝雙曲面襯板等使用,取得增產、節能、降耗的理想效果。