高鉻合金耐磨襯板的研制與應(yīng)用分析
時(shí)間:2015-08-04 08:45:36 閱讀:
無鉬鎳高鉻合金鑄鐵耐磨襯板具有安全性高、使用性能好以及耐磨性能高等優(yōu)點(diǎn),而且與傳統(tǒng)的襯板相 比,生產(chǎn)成本低,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,為了更好促進(jìn)無鉬鎳高鉻合金鑄鐵耐磨襯板的推廣和應(yīng)用,在 這里對無鉬鎳高鉻合金鑄鐵耐磨襯板的研制與應(yīng)用進(jìn)行筒單分析與探討。
關(guān)鍵詞無鉬鎳高鉻合金鑄鐵耐磨襯板;研制;應(yīng)用
無鉬鎳高鉻合金鑄鐵耐磨襯板的主要服務(wù)對象主要是電 力、煤炭、礦山、水泥、化工等行業(yè),特別是對于電力行業(yè)而 言,其應(yīng)用更加廣泛,不僅增強(qiáng)了電廠磨煤機(jī)的安全運(yùn)行,而 且可以使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益大大提升。因此,對無鉬鎳高鉻合金 鑄鐵耐磨襯板的研制與應(yīng)用的探討有其必要性。
1化學(xué)成分分析
最近投放于市場的“新一代無鉬鎳高鉻合金鑄鐵耐磨襯 板”,根據(jù)大量的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),其性能良好、安全性高、耐 磨性能高,而且生產(chǎn)成本低,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效 益,性價(jià)在市場上占據(jù)足夠的優(yōu)勢,雖然在市場上的投人時(shí)間 不長,但其已經(jīng)得到廣大用戶的青睞,當(dāng)前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)大批量的 生產(chǎn)。在這里我們主要針某水泥公司使用的口 4.2x13m大型 磨機(jī)Crl5高鉻鑄鐵襯板為例進(jìn)行具體的說明:
與傳統(tǒng)的高鉻鑄鐵襯板相比,其化學(xué)成分得到進(jìn)一步的優(yōu) 化,具體的化學(xué)成分以及相關(guān)的比例情況如表1所示:
元素 質(zhì)量分?jǐn)?shù)
C 2.6%~2.8%
Cr 16%~18%
Mn 0.5%0.9%
Si 小于0.8%
S 小于0.06%
Cu 0.6%~1.0%
P 小于0.10%
表1無鉬鎳高鉻合金鑄鐵耐磨襯板化學(xué)成份詳細(xì)情況 針對上元素的成分表,以下作詳細(xì)的說明:
首先是碳鉻成分的確定。在高鉻鑄鐵襯板中,碳和鉻是決 定其基體組織的重要元素,其中以碳化物為主,整體的結(jié)構(gòu)和 性能得以優(yōu)化。在整個(gè)結(jié)構(gòu)中,碳元素的比例決定共晶碳化物 數(shù)量,而碳化物的類型則主要由鉻量所決定。
其次是硅錳元素及成分的確定。一般而言,在高鉻合金鑄 鐵中硅屬于限制性的元素,主要原因是由于硅易溶人基體中, 這會(huì)在很大程度上使得碳在奧氏體中的溶解度大大降低,與此 同時(shí),溶人的硅元素部分又與鉻與碳結(jié)合,形成共晶化合物, 使奧氏體中鉻的溶解度又得以降低,那么整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性就 會(huì)降低,因此,必要控制好硅含量,要求應(yīng)在每0. 8%的范圍內(nèi)。
2處理技術(shù)
根據(jù)大量的文獻(xiàn)和實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),通過改變高鉻鐵共晶碳 化物的分布情況以及形態(tài),可以在很大程度上提高其強(qiáng)韌性, 這也是目前最為經(jīng)濟(jì)最為有效的一種方法,具體的方法如下: 首先對鐵進(jìn)行變質(zhì)化的處理,有效地控制其凝固情況,改
文章編號(hào) 1674-6708 ( 201 3 ) 90-01 17-02
變碳化物相互交錯(cuò)的、粗大的桿簇狀,使其成為分布均勻且孤 立的細(xì)桿狀,更為重要的可以使得共晶碳化物得到細(xì)化,大大 地降低了碳化物對基體的割裂作用,一方面,可以提高冶金質(zhì) 量,達(dá)到所要求的高性能,另一方面,可以進(jìn)一步提升高鉻鐵 件的韌性、強(qiáng)度以及耐磨性。
其次,把握碳化物形成的核心元素。一般而言,高鉻鐵件 結(jié)構(gòu)中的碳化物其主要的核心元素有V、TuNb等,在結(jié)構(gòu)中, 由于這些元素的存在,使得組織結(jié)構(gòu)細(xì)化,尤其是對于是Nb 元素的引人,通過一定的強(qiáng)化以及沉淀處理,將奧氏體晶粒細(xì) 化,與此同時(shí),將相變后的組織進(jìn)行細(xì)化,從根本上改善其他 搞疲勞性能和韌性。在具體的設(shè)計(jì)時(shí),主要的元素比例情況如 下:
元素 質(zhì)量分?jǐn)?shù)
V 0.0%-0.03%
Nb 小于0.2%
B 小于0.15%
Ti 小于0.2%
Re 小于0.5%
3熔煉工藝
對于優(yōu)質(zhì)的鑄件產(chǎn)品而言,除了要進(jìn)行化學(xué)成分的合理優(yōu) 化以外,同時(shí),不要優(yōu)化其熔煉工藝,通過在化學(xué)成分的指令下, 提高鐵液的潔凈度,提升冶金質(zhì)量,最大限度地鑄件的內(nèi)部缺 陷。一般而言,其內(nèi)部缺陷主要與鐵水的質(zhì)量密切相關(guān),為此, 在這里的一個(gè)關(guān)鍵性的問題就是要采取有效措施清除鐵液中的 氧化物、硫化物、硫氧化物以及各種非金屬雜物和有害氣體。
另外是要把握熔煉的過程,簡單來講,就是除氣去雜的精 煉過程。在熔煉過程中,采用有效措施進(jìn)行脫磷脫硫,具體可 以從以下方面把握:一是對于廢鋼的處理,要提高廢鋼質(zhì)量, 盡可能地降低有害元素和各種非金屬夾雜物,提高爐料質(zhì)量, 確保廢鋼潔凈干燥,明確其中的化學(xué)成份。二是對于配料的處 理,在熔煉前,要準(zhǔn)確計(jì)算出各種配料的含量,確定其準(zhǔn)確的 化學(xué)成份,采用合理的配料工藝,提高鑄件性能。
此外,機(jī)械性能檢測。根據(jù)相關(guān)的規(guī)范和要求,對現(xiàn)有的 處理技術(shù)以及制造而成的鑄件進(jìn)行性能檢測,從而優(yōu)化工藝質(zhì) 量,提高鑄件的生產(chǎn)水平與質(zhì)量,不僅可以節(jié)約資源,而且有 利于成本的降低。