高鉻合金耐磨襯板的研制與應用分析
時(shí)間：2015-08-04 08:45:36 閱讀：
無(wú)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)，而且與傳統的襯板相 比，生產(chǎn)成本低，具有良好的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益，為了更好促進(jìn)無(wú)鉬鎳高鉻合金鑄鐵耐磨襯板的推廣和應用，在 這里對無(wú)鉬鎳高鉻合金鑄鐵耐磨襯板的研制與應用進(jìn)行筒單分析與探討。
關(guān)鍵詞無(wú)鉬鎳高鉻合金鑄鐵耐磨襯板；研制；應用
無(wú)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，其應用更加廣泛，不僅增強了電廠(chǎng)磨煤機的安全運行，而 且可以使企業(yè)的經(jīng)濟效益大大提升。因此，對無(wú)鉬鎳高鉻合金 鑄鐵耐磨襯板的研制與應用的探討有其必要性。
1化學(xué)成分分析
最近投放于市場(chǎng)的“新一代無(wú)鉬鎳高鉻合金鑄鐵耐磨襯 板”，根據大量的調查研究發(fā)現，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)濟效益和社會(huì )效 益，性?xún)r(jià)在市場(chǎng)上占據足夠的優(yōu)勢，雖然在市場(chǎng)上的投人時(shí)間 不長(cháng)，但其已經(jīng)得到廣大用戶(hù)的青睞，當前已經(jīng)實(shí)現大批量的 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Crl5高鉻鑄鐵襯板為例進(jìn)行具體的說(shuō)明：
與傳統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)量分數
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(wú)鉬鎳高鉻合金鑄鐵耐磨襯板化學(xué)成份詳細情況 針對上元素的成分表，以下作詳細的說(shuō)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，整體的結構和 性能得以?xún)?yōu)化。在整個(gè)結構中，碳元素的比例決定共晶碳化物 數量，而碳化物的類(lèi)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，那么整體結構的穩定性就 會(huì )降低，因此，必要控制好硅含量，要求應在每0. 8%的范圍內。
2處理技術(shù)
根據大量的文獻和實(shí)驗研究發(fā)現，通過(guò)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韌性， 這也是目前最為經(jīng)濟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 1674-6708 ( 201 3 ) 90-01 17-02
變碳化物相互交錯的、粗大的桿簇狀，使其成為分布均勻且孤 立的細桿狀，更為重要的可以使得共晶碳化物得到細化，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 結構中的碳化物其主要的核心元素有V、TuNb等，在結構中， 由于這些元素的存在，使得組織結構細化，尤其是對于是Nb 元素的引人，通過(guò)一定的強化以及沉淀處理，將奧氏體晶粒細 化，與此同時(shí)，將相變后的組織進(jìn)行細化，從根本上改善其他 搞疲勞性能和韌性。在具體的設計時(shí)，主要的元素比例情況如 下：
元素 質(zhì)量分數
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(guò)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部缺 陷。一般而言，其內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(wèn)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(guò)程，簡(jiǎn)單來(lái)講，就是除氣去雜的精 煉過(guò)程。在熔煉過(guò)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，要準確計算出各種配料的含量，確定其準確的 化學(xué)成份，采用合理的配料工藝，提高鑄件性能。
此外，機械性能檢測。根據相關(guān)的規范和要求，對現有的 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，不僅可以節約資源，而且有 利于成本的降低。
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