Anwendungen von mittlerem Manganstahl auf den Kugelmühlenauskleidungen
Mittelmanganer Stahl wurde durch Reduzierung des Kohlenstoff- und Mangangehalts des hochmanganhaltigen Stahls hergestellt. Forschungsergebnisse zeigen, dass die Matrix nach dem Abschrecken mit Wasser bei Temperaturen von 1050~1070 ℃ Austenitkarbid (+0 ~W2-Klasse) ist. Der Mittelmanganstahl, dessen Verschleißfestigkeit besser ist als der des Hochmanganstahls, kann die Anforderungen an Festigkeit und Zähigkeit unter den nicht arbeitenden starken Schlagbedingungen erfüllen.
Seit der Erfindung des hochmanganhaltigen Stahls durch RAHadfied im Jahr 1883 wird hochmanganhaltiger Stahl häufig in der Metallurgie, im Bergbau, in der Baustoffindustrie und in anderen Industrien verwendet. Auch nach mehr als hundert Jahren nimmt es bei verschleißfesten Metallwerkstoffen immer noch eine wichtige Stellung ein, hochmanganhaltige Stähle wurden jedoch nicht stark beeinflusst. Unter Arbeitsbedingungen kann seine Verschleißfestigkeit aufgrund unzureichender Kaltverfestigungskapazität nicht effektiv ausgeübt werden. Um die Verschleißfestigkeit von verschleißfesten Werkstoffen unter nicht starken Schlagbedingungen zu verbessern, wurde im In- und Ausland hochchromhaltiges Gusseisen entwickelt und erfolgreich zur Herstellung von Kugelmühlenauskleidungen eingesetzt. Die Struktur von Gusseisen mit hohem Chromgehalt ist Martensit + Karbid + Restaustenit. Aufgrund der hohen Härte der Matrix ist ihre Verschleißfestigkeit hervorragend. Aufgrund der Sprödigkeit von Karbiden und Martensit mit hohem Kohlenstoffgehalt in Gusseisen mit hohem Chromgehalt neigt es jedoch bei einem bestimmten Aufprall zum Abblättern und Bruch, was den normalen Betrieb der Ausrüstung beeinträchtigt. Martensit-, Bainit-Stahl und austenitischer Stahl wurden auch in China für nicht starke Aufprallbedingungen entwickelt. Die geringe Härte und schlechte Härtbarkeit führen zu einer Erhöhung der Standzeit. Das zur Herstellung der Kugelmühlenauskleidung verwendete Material sollte eine ausreichende Zähigkeit aufweisen, um eine gute Verschleißfestigkeit zu erreichen. Durch Einstellen des Mangan- und Kohlenstoffgehalts in austenitischem Manganstahl, um eine austenitische Struktur bei normaler Temperatur zu erhalten, kann mittelgroßer Manganstahl unter dem Einfluss einer Last schnell eine verformte martensitische Umwandlung erreichen, die die obigen Anforderungen erfüllt.
Einer unserer Kunden verwendet Φ1.5 × 3 m Kugelmühle, wir entwickeln Medium Auskleidungen aus Manganstahl für ihn, die ihm helfen, die Lebensdauer der Mühlenauskleidung zu verlängern und die Kosten zu senken.
Design der chemischen Zusammensetzung mittlerer Manganstahl
1. Theoretische Basis
Die Matrix von mittelgroßem Manganstahl hat bei normaler Temperatur eine Austenitstruktur, aber unter Stoßverschleißbedingungen verformt sich die Oberflächenschicht α-Martensit und ε-Martensit, was bedeutet, dass mittelgroßer Manganstahl eine gute Verschleißfestigkeit unter nicht intensiven Stoßbedingungen aufweist Der Hauptgrund für die Leistung. Um verstärkten Martensit zu erhalten, wird die Mangan-Kohlenstoff-Zusammensetzung mit der Starttemperatur Ms der Martensit-Umwandlung und der Temperatur Md des verformungsinduzierten Martensitpunktes ausgelegt, so dass der Ms-Punkt des ausgelegten Manganstahls kleiner als null Grad ist Celsius, und Der Md-Punkt ist höher als die Raumtemperatur. Der konstruierte mittelmanganhaltige Stahl weist nach dem Wasserhärten ein Austenitgefüge auf, und sein Austenitgefüge weist eine geringe Stabilität auf. Es befindet sich am kritischen Punkt der Phasenbereiche γ und γ + α. Unter der Stoßbelastung wandelt sich der Oberflächenaustenit leicht in α-Martensit und ε-Martensit um. Durch die Verfestigung des Martensits während des Gebrauchs wird die Festigkeit der abgeriebenen Oberfläche der Auskleidung erhöht und die Härte erhöht, um die Anforderungen an die Verschleißfestigkeit zu erfüllen. Es ist immer noch austenit und erfüllt die Anforderungen an Zähigkeit.
2. Chemische Zusammensetzung
Um wertvolle Legierungsressourcen zu sparen und die Produktionskosten des Liners zu senken, fügt der entworfene Manganstahl keine weiteren Legierungselemente hinzu. Nach der Formel:
Ms(℃)=550-361[C]-39[Mn]-35[V]-20[Cr]-17[Ni]-10[Cu]-5[Mo+W]+15[Co]+30[Al]
Frau (℃) ≈-25 ~ -35 ℃
Md (℃) ≥ Ms (℃) + (50 + 100) ℃
Mittlere chemische Zusammensetzung des Manganstahls% | ||||||
Element | C | Si | Mn | S | P | Re |
Mittlerer Manganstahl | 0.65 ~ 1.15 | 0.20 ~ 0.80 | 5.50 ~ 8.50 | <0.050 | <0.080 | 0. 02 |
Gießverfahren mit mittlerem Manganstahl
Die mittlere Manganstahlwerksauskleidung besteht aus Wasserglassand und die Schwindung des Gussteils beträgt 2.2%. Die industrielle Herstellung erfolgt in einem 3 t Elektrolichtbogenofen im Oxidationsschmelzverfahren. Die Beschickung besteht aus Stahlschrott, Eisenschrott, Ferrosilizium (FeSi75) und Ferromangan (FeMn74). , FeMn78C2.0), nach Oxidation, Reduktion und Einstellung der Zusammensetzung wird der Stahl unter der Bedingung hergestellt, dass die Schlacke weiße Schlacke ist, und die chemische Zusammensetzung wird getestet, um sie in den erforderlichen Bereich zu bringen und die Desoxidation ist gut , und die Temperatur der Stahlschmelze entspricht den Anforderungen. Nach der abschließenden Desoxidation von Aluminium wird der Stahl gegossen und das Produkt gegossen. Nach dem Gießen der mittleren Manganstahlauskleidung wird das Steigrohr einmal neu befüllt. Der Prüfblock wird in der Mitte des Gießens der Manganstahlauskleidung gegossen. Der Testblock wird gemäß den Anforderungen von GB / T5680-1998 hergestellt. Es wird zusammen mit der mittelgroßen Manganstahl-Auskleidungsplatte für die Wärmebehandlung im Ofen installiert. Die Wärmebehandlung verwendet einen Wasserabschreckprozess. Wenn die mittlere Manganstahl-Auskleidungsplatte auf 650 50 mit 70 bis 2 ℃ / h erhitzt wird, wird sie 3 bis 50 Stunden lang gehalten und dann 100 bis 1050 ℃ / h. Erhöhen Sie die Temperatur für 1070 ~ 3 Stunden auf 5 1100 ℃, erhöhen Sie die Haltetemperatur auf 10 ℃ 40 Minuten vor dem Ende des Erhitzens und geben Sie das Wasser ein. Die mittelmanganhaltige Stahlauskleidung wird XNUMX Minuten lang mit Wasser gekühlt und dann für den nachfolgenden Betrieb aus dem Becken entleert.
Mikrostruktur aus mittlerem Manganstahl und mechanisches Verhalten
Mittlere Mikrostruktur aus Manganstahl | ||
Mikrostruktur | Nichtmetallische Einschlüsse | Körnung |
Austenit + 0 ~ W2-Hartmetall | 2 ~ 3 Klasse | 2 ~ 4 Klasse |
Mechanisches Verhalten von mittlerem Manganstahl | |||
σb / MPa | δ5 /% | αk / (J · cm & supmin; ²) | HBS |
560 ~ 590 | 12 ~ 15 | 40 ~ 90 | 200 ~ 211 |
Feedback zu mittelgroßen Manganstahlwerkauskleidungen
- Durch Reduzieren des Mangan- und Kohlenstoffgehalts und Einstellen der Anpassung von Mangan und Kohlenstoff wird mittelmanganhaltiger Stahl mit einer stabileren Austenitstruktur erhalten. Seine Zusammensetzung ist: 0.65% bis 1.15% C, 5.5% bis 8.5% Mn, 0.20% bis 0.80% Si, ≤ 0.080% P, ≤ 0.050% S, unter nicht starken Schlagbedingungen hat der Stahl eine ausreichende Festigkeit und Zähigkeit, und seine Verschleißfestigkeit ist besser als bei hohem Manganstahl.
- Der entwickelte Manganstahl hat den gleichen Herstellungsprozess wie der Stahl mit hohem Mangangehalt. Die Qualitätskontrolle kann unter Bezugnahme auf hohe Standards im Zusammenhang mit Manganstahl durchgeführt werden. Der Herstellungsprozess ist einfach und die Qualität kann stabil kontrolliert werden.
- Nach dem Abschrecken mit Wasser bei 1050 × 1070 ° C besteht die Struktur aus Austenit + 0 × W2-Carbiden. Unter Stressmutation ist seine Stärkungsfähigkeit besser als bei hochmanganhaltigem Stahl.
- Die mittlere Manganstahlauskleidung hat eine Zugfestigkeit von mehr als 560 MPa und eine Schlagzähigkeit von mehr als 40 J / cm². Bei Verwendung auf einer Kugelmühle mit 2 × 1.5 m schält, verformt, bricht und arbeitet sie nicht sicher und zuverlässig. Die Lebensdauer wird um 3% erhöht. Förderung und Nutzung können gute wirtschaftliche und soziale Vorteile bringen.