Aplicações de aço manganês médio em revestimentos de moinhos de bolas
O aço com manganês médio foi produzido reduzindo o teor de carbono e manganês do aço com alto teor de manganês. Os resultados da pesquisa mostram que a matriz após a têmpera em água nas temperaturas de 1050 ~ 1070 ℃ é carboneto de austenita (+0 ~ classe W2). O aço manganês médio, cuja resistência ao desgaste é melhor do que a do aço manganês alto, pode atender aos requisitos de resistência e tenacidade nas condições sem trabalho de forte impacto.
Desde a invenção do aço com alto teor de manganês pela RAHadfied em 1883, o aço com alto teor de manganês tem sido amplamente utilizado na metalurgia, mineração, materiais de construção e outras indústrias. Depois de mais de cem anos, ele ainda ocupa uma posição importante em materiais metálicos resistentes ao desgaste, mas o aço com alto teor de manganês não foi fortemente afetado. Em condições de trabalho, devido à capacidade insuficiente de endurecimento por trabalho, sua resistência ao desgaste não pode ser exercida de forma eficaz. A fim de melhorar a resistência ao desgaste de materiais resistentes ao desgaste sob condições de impacto não fortes, ferro fundido com alto cromo foi desenvolvido em casa e no exterior, e aplicado com sucesso Fabricação de revestimentos de moinho de bolas. A estrutura do ferro fundido com alto teor de cromo é martensita + carboneto + austenita retida. Devido à alta dureza da matriz, sua resistência ao desgaste é excelente. Porém, devido à fragilidade dos carbonetos e da martensita com alto teor de carbono no ferro fundido com alto teor de cromo Grande, quando utilizado na ocasião de um determinado impacto, está sujeito a descamação e fratura, o que prejudica o funcionamento normal do equipamento. Martensita, aço bainita e aço austenítico também foram desenvolvidos na China para condições de impacto não fortes. A baixa dureza e pouca temperabilidade resultam em um aumento na vida útil. O material usado para fazer o revestimento do moinho de bolas deve ter tenacidade suficiente para alcançar uma boa resistência ao desgaste. Ajustando o conteúdo de manganês e carbono no aço manganês austenítico para obter uma estrutura de austenita à temperatura normal, o aço manganês médio pode rapidamente atingir uma transformação martensítica deformada sob o impacto de uma carga que atenda aos requisitos acima.
Um dos nossos clientes usa moinho de bolas Φ1.5 × 3 m, nós projetamos o meio forros de fábrica de aço de manganês a ele, que o ajudam a prolongar a vida útil das camisas de moinho e diminuir o custo.
Projeto de Composição Química de Aço Manganês Médio
1. Base Teórica
A matriz do aço manganês médio é a estrutura de austenita em temperatura normal, mas sob condições de desgaste por impacto, a camada superficial deforma a martensita α e martensita ε, que é que o aço manganês médio tem boa resistência ao desgaste sob condições de impacto não intensas. atuação. Para obter martensita reforçada, a composição de carbono-manganês é projetada com a temperatura inicial Ms da transformação da martensita e a temperatura Md do ponto de martensita induzida por deformação, de modo que o ponto Ms do aço manganês projetado seja inferior a zero graus Celsius, e o ponto Md é mais alto do que a temperatura ambiente. O aço de manganês médio projetado tem uma estrutura de austenita após ser temperado com água, e sua estrutura de austenita tem baixa estabilidade. Está no ponto crítico das regiões de fase γ e γ + α. Sob a carga de impacto, a austenita de superfície é facilmente transformada em α-martensita e ε-martensita. Devido ao fortalecimento da martensita durante o uso, a resistência da superfície desgastada do revestimento é aumentada, e a dureza é aumentada para atender aos requisitos de resistência ao desgaste. Ainda é austenita e atende às necessidades de tenacidade.
2. Composição Química
A fim de economizar recursos de ligas preciosas e reduzir o custo de produção do revestimento, o aço manganês projetado não adiciona outros elementos de liga. De acordo com a fórmula:
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) ℃
% De composição química do aço manganês médio | ||||||
Element | C | Si | Mn | S | P | Re |
Aço Manganês Médio | 0.65 1.15 ~ | 0.20 0.80 ~ | 5.50 8.50 ~ | <0.050 | <0.080 | ≤0. 02 |
Processo de fundição de aço manganês médio
O forro da siderúrgica de manganês médio é feito de areia siliciosa, e o encolhimento da fundição é de 2.2%. A produção industrial é realizada em forno elétrico a arco de 3 t por processo de fusão por oxidação. A carga é de sucata de aço, sucata de ferro, ferrossilício (FeSi75) e ferromanganês (FeMn74). , FeMn78C2.0), após a oxidação, redução e ajuste da composição, o aço é produzido sob a condição de que a escória seja branca e a composição química é testada para torná-la dentro da faixa necessária e a desoxidação é boa , e a temperatura do aço fundido atende aos requisitos. Após a desoxidação final do alumínio, o aço é fundido e o produto derramado. Depois que o revestimento de aço manganês do meio é derramado, o riser é recarregado uma vez. O bloco de teste é derramado no meio do derramamento do revestimento de aço manganês. O bloco de teste é feito de acordo com os requisitos de GB / T5680-1998. É instalado no forno junto com a placa de revestimento de aço manganês médio para tratamento térmico. O tratamento térmico usa um processo de extinção de água. Quando a placa de revestimento de aço manganês médio é aquecida a 650 ℃ a 50 a 70 ℃ / h, ela é mantida por 2 a 3 horas e, em seguida, 50 a 100 ℃ / h. Aumente a temperatura para 1050 1070 ℃ por 3 ~ 5 horas, aumente a temperatura de manutenção para 1100 ℃ 10 minutos antes do final do aquecimento e entre na água. O revestimento de aço manganês médio é resfriado por água por 40 minutos e, em seguida, descarregado para fora da piscina para operações subsequentes.
Microestrutura e comportamento mecânico de aço manganês médio
Microestrutura de aço manganês médio | ||
Microestrutura | Inclusões não metálicas | Tamanho do grão |
Austenita + carboneto de grau 0 ~ W2 | 2 ~ 3 grau | 2 ~ 4 grau |
Comportamento mecânico de aço manganês médio | |||
σb / MPa | δ5/% | αk / (J · cm-2) | HBS |
560 590 ~ | 12 15 ~ | 40 90 ~ | 200 211 ~ |
Feedbacks sobre camisas de aço de manganês médio
- Reduzindo o teor de manganês e carbono e ajustando a combinação de manganês e carbono, obtém-se aço de manganês médio com uma estrutura de austenita mais estável. Sua composição é: 0.65% a 1.15% C, 5.5% a 8.5% Mn, 0.20% a 0.80% Si, < 0.080% P, < 0.050% S, sob condições de impacto não forte, o aço tem resistência e tenacidade suficientes, e sua resistência ao desgaste é melhor do que o aço com alto teor de manganês.
- O aço manganês desenvolvido possui o mesmo processo de fabricação do aço manganês. O controle de qualidade pode ser realizado com referência aos altos padrões relacionados ao aço manganês. O processo de fabricação é simples e a qualidade pode ser controlada de forma estável.
- Após o resfriamento em água a 1050 ~ 1070 ℃, a estrutura é austenita + 0 ~ carbonetos de grau W2. Sob mutação de estresse, sua capacidade de fortalecimento é melhor do que o aço com alto teor de manganês.
- O revestimento de aço manganês médio tem uma resistência à tração de mais de 560 MPa e uma resistência ao impacto de mais de 40 J / cm2. Quando usado em um moinho de bolas de Φ1.5 × 3 m, ele não descasca, deforma, quebra e opera com segurança e confiabilidade. A vida útil é aumentada em 16%. A promoção e o uso podem produzir bons benefícios econômicos e sociais.