Keskipitkän mangaaniteräksen sovellukset kuulamyllyvuorilla
Keskipitkän mangaaniterästä valmistettiin vähentämällä korkean mangaaniteräksen hiili- ja mangaanipitoisuutta. Tutkimustulokset osoittavat, että matriisi veden sammumisen jälkeen lämpötilassa 1050 ~ 1070 ℃ on austeniittikarbidi (+0 ~ W2-luokka). Keskipitkän mangaaniteräs, jonka kulutuskestävyys on parempi kuin korkean mangaaniteräksen, voi täyttää lujuuden ja sitkeyden vaatimukset käyttämättömissä voimakkaissa olosuhteissa.
RAHadfiedin vuonna 1883 keksimästä korkea-mangaaniteräksestä korkea-mangaaniterästä on käytetty laajalti metallurgiassa, kaivosteollisuudessa, rakennusmateriaaleissa ja muilla teollisuudenaloilla. Yli sadan vuoden jälkeen sillä on edelleen tärkeä asema kulutusta kestävissä metallimateriaaleissa, mutta korkeaan mangaaniteräkseen ei ole vaikuttanut voimakkaasti. Työolosuhteissa sen riittävän kovettumiskyvyn takia sen kulumiskestävyyttä ei voida tehokkaasti käyttää. Kulumiskestävien materiaalien kulutuskestävyyden parantamiseksi ei-voimakkaissa iskuolosuhteissa on kehitetty korkeakromista valurautaa kotimaassa ja ulkomailla, ja sitä on käytetty menestyksekkäästi pallomyllyvuorien valmistusta. Korkeakromisen valuraudan rakenne on martensiitti + karbidi + pidätetty austeniitti. Matriisin korkean kovuuden vuoksi sen kulutuskestävyys on erinomainen. Karbidien ja runsaasti hiiltä sisältävän martensiitin haurauden vuoksi korkeassa kromivaluraudassa Suuri, jos sitä käytetään tietyn iskun yhteydessä, se on taipuvainen kuorimaan ja murtumaan, mikä vaikuttaa laitteen normaaliin toimintaan. Martensiittia, bainiittiterästä ja austeniittiterästä on kehitetty Kiinassa myös voimakkaisiin iskuolosuhteisiin. Matala kovuus ja huono kovettuvuus lisäävät käyttöikää. Kuulamyllyvuorauksen valmistuksessa käytetyn materiaalin tulee olla riittävän sitkeä hyvän kulutuskestävyyden saavuttamiseksi. Säätämällä mangaanin ja hiilen pitoisuutta austeniittisessa mangaaniteräksessä austeniittirakenteen saamiseksi normaalissa lämpötilassa keskipitkällä mangaaniteräksellä voidaan nopeasti saavuttaa muodonmuutos martensiittimuunnoksessa kuorman vaikutuksesta, joka täyttää yllä olevat vaatimukset.
Yksi asiakkaamme käyttää Φ1.5 × 3 m kuulamyllyä, suunnittelemme keskipitkän mangaaniteräksen myllyt mikä auttaa häntä pidentämään myllyvuorauslaitteiden käyttöikää ja vähentämään kustannuksia.
Keskipitkän mangaaniteräksen kemiallisen koostumuksen suunnittelu
1. teoreettinen perusta
Keskipitkän mangaaniteräksen matriisi on austeniittirakenne normaalissa lämpötilassa, mutta iskunkestävissä olosuhteissa pintakerros deformoi α-martensiittia ja ε-martensiittia, toisin sanoen keskipitkällä mangaaniteräksellä on hyvä kulutuskestävyys ei-voimakkaissa iskuolosuhteissa. esitys. Vahvistetun martensiitin saamiseksi mangaani-hiilikoostumus suunnitellaan siten, että martensiittimuunnoksen alkulämpötila Ms ja muodonmuutoksen aiheuttaman martensiittipisteen lämpötila Md ovat siten, että suunnitellun mangaaniteräksen Ms-piste on alle nolla astetta Celsius ja Md-piste on korkeampi kuin huoneen lämpötila. Suunnitellulla keskipitkällä mangaaniteräksellä on austeniittirakenne sen jälkeen, kun se on karkaistu vedellä, ja sen austeniittirakenteella on heikko vakaus. Se on γ- ja γ + α-vaihealueiden kriittisessä kohdassa. Iskukuormituksen alaisena pinta-austeniitti on helppo muuttaa α-martensiitiksi ja ε-martensiitiksi. Martensiitin vahvistumisen vuoksi käytön aikana vuorauksen hiotun pinnan lujuus kasvaa ja kovuus kasvaa kulutuskestävyyden vaatimusten täyttämiseksi. Se on edelleen austeniitti ja täyttää sitkeyden tarpeet.
2.Kemiallinen koostumus
Arvokkaiden seosvarojen säästämiseksi ja vuorauksen tuotantokustannusten alentamiseksi suunniteltu mangaaniteräs ei lisää muita seosaineita. Kaavan mukaan:
Ms(℃)=550-361[C]-39[Mn]-35[V]-20[Cr]-17[Ni]-10[Cu]-5[Mo+W]+15[Co]+30[Al]
Ms (℃) ≈-25 ~ -35 ℃
Md (℃) ≥Ms (℃) + (50 + 100) ℃
Keskikokoinen mangaaniteräksen kemiallinen koostumus% | ||||||
Elementti | C | Si | Mn | S | P | Re |
Keskikokoinen mangaaniteräs | 0.65 ~ 1.15 | 0.20 ~ 0.80 | 5.50 ~ 8.50 | <0.050 | <0.080 | ≤0. 02 |
Keskipitkän mangaaniteräksen valuprosessi
Keskipitkän mangaaniteräksen myllyvuori on valmistettu vesilasihiekasta ja valun kutistuminen on 2.2%. Teollinen tuotanto tapahtuu 3 t: n sähkökaariuunissa käyttämällä hapetussulatusprosessia. Maksu on romuterästä, romurautaa, ferropiin (FeSi75) ja ferromangaania (FeMn74). , FeMn78C2.0), hapetuksen, pelkistyksen ja koostumuksen säätämisen jälkeen terästä valmistetaan sillä edellytyksellä, että kuona on valkoista kuonaa, ja kemiallinen koostumus testataan sen tekemiseksi vaaditulle alueelle ja hapettuminen on hyvä ja sulan teräksen lämpötila täyttää vaatimukset. Alumiinin lopullisen hapettumisen jälkeen teräs valetaan ja tuote kaadetaan. Kun keskimmäinen mangaaniteräksen vuori on kaadettu, nousuputki täytetään kerran. Testilohko kaadetaan keskelle mangaaniteräksen vuorausta. Testilohko on valmistettu standardin GB / T5680-1998 vaatimusten mukaisesti. Se asennetaan uuniin yhdessä keskipitkän mangaaniteräksen vuorauslevyn kanssa lämpökäsittelyä varten. Lämpökäsittelyssä käytetään vesisammutusprosessia. Kun keskipitkän mangaaniteräksinen vuorauslevy kuumennetaan 650 ° C: seen 50-70 ℃ / h, sitä ylläpidetään 2-3 tuntia ja sitten 50-100 ℃ / h. Nosta lämpötila 1050 ~ 1070 ℃: iin 3 ~ 5 tunniksi, nosta pitolämpötila 1100 ℃: iin 10 minuuttia ennen lämmityksen päättymistä ja mene veteen. Keskipitkän mangaaniteräksen vuori jäähdytetään vedellä 40 minuutin ajan ja poistetaan sitten altaasta myöhempää käyttöä varten.
Keskipitkän mangaaniteräksen mikrorakenne ja mekaaninen käyttäytyminen
Keskikokoinen mangaaniteräksen mikrorakenne | ||
mikrorakenne | Ei-metalliset sulkeumat | Jyvän koko |
Austeniitti + 0 ~ W2-luokan karbidi | 2 ~ 3 luokka | 2 ~ 4 luokka |
Keskimääräinen mangaaniteräksen mekaaninen käyttäytyminen | |||
σb / MPa | 5 /% | αk / (J · cm-2) | HBS |
560 ~ 590 | 12 ~ 15 | 40 ~ 90 | 200 ~ 211 |
Keskipitkän mangaaniterästehdasvuorauspalautteet
- Pienentämällä mangaanin ja hiilen pitoisuutta ja säätämällä mangaanin ja hiilen yhteensopivuutta saadaan keskitasoinen mangaaniteräs, jolla on vakaampi austeniittirakenne. Sen koostumus on: 0.65% - 1.15% C, 5.5% - 8.5% Mn, 0.20% - 0.80% Si, < 0.080% P, < 0.050% S, ei-voimakkaissa iskuolosuhteissa teräksellä on riittävä lujuus ja sitkeys, ja sen kulutuskestävyys on parempi kuin korkea mangaaniteräs.
- Kehitetyllä mangaaniteräksellä on sama valmistusprosessi kuin korkealla mangaaniteräksellä. Laadunvalvonta voidaan suorittaa viitaten korkean mangaaniteräksen standardeihin. Valmistusprosessi on yksinkertainen ja laatua voidaan hallita vakaasti.
- Veden sammuttamisen jälkeen lämpötilassa 1050 ~ 1070 ℃ rakenne on austeniitti + 0 ~ W2-luokan karbideja. Stressimutaation aikana sen vahvistuskyky on parempi kuin korkean mangaaniteräksen.
- Keskipitkän mangaaniteräksen vuorauksen vetolujuus on yli 560 MPa ja iskunkestävyys yli 40 J / cm2. Kun sitä käytetään Φ1.5 × 3 m: n pallomyllyssä, se ei kuori, muodosta, rikkoa eikä toimi turvallisesti ja luotettavasti. Käyttöikä kasvaa 16%. Ylennys ja käyttö voivat tuottaa hyviä taloudellisia ja sosiaalisia etuja.