Tillämpningar av medium manganstål på kulkvarnfodrar
Medium manganstål framställdes genom att minska kol- och manganhalten i högmanganstål. Forskningsresultat visar att matrisen efter vattensläckning vid temperaturerna 1050 ~ 1070 ℃ är austenitkarbid (+0 ~ W2-klass). Medelstort manganstål, vars slitstyrka är bättre än det för högt manganstål, kan uppfylla kraven på hållfasthet och seghet under de icke-arbetande starka påverkan.
Sedan uppfinningen av högt manganstål av RAHadfied 1883 har högt manganstål använts i stor utsträckning inom metallurgi, gruvdrift, byggmaterial och andra industrier. Efter mer än hundra år intar det fortfarande en viktig position i slitstarka metallmaterial, men högt manganstål har inte påverkats starkt. På grund av otillräcklig härdningsförmåga under arbetsförhållanden kan dess slitstyrka inte utövas effektivt. För att förbättra slitstyrkan hos slitstarka material under icke-starka slagförhållanden har gjutjärn med högt kromutveckling utvecklats hemma och utomlands och framgångsrikt tillämpat Tillverkning av kulkvarnar. Strukturen hos gjutjärn med hög krom är martensit + karbid + kvarhållen austenit. På grund av matrisens höga hårdhet är dess slitstyrka utmärkt. På grund av karbidernas sprödhet och martensit med högt kolinnehåll i gjutjärn med högt kromvärde är det dock benäget för avskalning och fraktur när det används vid en viss inverkan, vilket påverkar utrustningens normala funktion. Martensit, bainitstål och austenitiskt stål har också utvecklats i Kina för icke starka slagförhållanden. Den låga hårdheten och den dåliga härdbarheten resulterar i en ökad livslängd. Materialet som används för att tillverka kulkvarn bör ha tillräcklig seghet för att uppnå bra slitstyrka. Genom att justera innehållet av mangan och kol i austenitiskt manganstål för att erhålla en austenitstruktur vid normal temperatur kan medelstort manganstål snabbt uppnå en deformerad martensitisk transformation under påverkan av en belastning som uppfyller ovanstående krav.
En av våra kunder använder Φ1.5 × 3 m kulkvarn, vi designar medium foder för manganstålverk till honom, vilket hjälper honom att förlänga brukets livslängd och minska kostnaden.
Medium kemisk sammansättning av manganstål
1. Teoretisk grund
Matrisen av medium manganstål är austenitstruktur vid normal temperatur, men under slitförhållanden deformeras ytskiktet α martensit och ε martensit, vilket är att medium manganstål har god slitstyrka under icke-intensiva slagförhållanden. prestanda. För att erhålla förstärkt martensit är mangan-kol-kompositionen utformad med starttemperaturen Ms för martensittransformationen och temperaturen Md för den deformationsinducerade martensitpunkten, så att Ms-punkten för det konstruerade manganstålet är lägre än noll grader. Celsius och Md-punkten är högre än rumstemperaturen. Det designade medelstora manganstålet har en austenitstruktur efter att ha varit härdat och dess austenitstruktur har låg stabilitet. Det är vid den kritiska punkten i γ- och γ + α-fasregionerna. Under belastningen är ytan austenit lätt att omvandlas till α-martensit och ε-martensit. På grund av förstärkningen av martensit under användning ökar styrkan på den slipade ytan på fodret och hårdheten ökar för att möta kraven på slitstyrka. Det är fortfarande austenit och uppfyller behoven hos seghet.
2. kemisk sammansättning
För att spara värdefulla legeringsresurser och minska produktionskostnaden för fodret lägger inte det designade manganstålet till andra legeringselement. Enligt formeln:
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) ℃
Medium Manganstål Kemisk sammansättning% | ||||||
Elementet | C | Si | Mn | S | P | Re |
Medium manganstål | 0.65 ~ 1.15 | 0.20 ~ 0.80 | 5.50 ~ 8.50 | <0.050 | <0.080 | ≤0. 02 |
Gjutningsprocess för medium manganstål
Den mellanliggande manganstålfabriken är gjord av vattenglasand och gjutningens krympning är 2.2%. Den industriella produktionen utförs i en 3 t ljusbågsugn med en oxidationssmältningsprocess. Avgiften är skrotstål, skrotjärn, ferrokisel (FeSi75) och ferromangan (FeMn74). , FeMn78C2.0), efter oxidation, reduktion och justering av kompositionen, framställs stålet under förutsättning att slaggen är vit slagg och den kemiska kompositionen testas för att göra det inom det önskade intervallet, och deoxideringen är bra och temperaturen hos det smälta stålet uppfyller kraven. Efter den slutliga avoxideringen av aluminium gjutes stålet och produkten hälls. Efter att det mellersta manganstålfodret har hällts, fylls stigaren på en gång. Testblocket hälls i mitten av gjutningen av manganstål. Testblocket är tillverkat enligt kraven i GB / T5680-1998. Den installeras i ugnen tillsammans med det mellanstora fodret ombord av manganstål för värmebehandling. Värmebehandlingen använder en vattenkylningsprocess. När det mellanliggande manganstålskiktet värms upp till 650 ° C vid 50 till 70 ° / h, bibehålls det i 2 till 3 timmar och sedan 50 till 100 ° / h. Höj temperaturen till 1050 ~ 1070 ℃ i 3 ~ 5 timmar, höj uppehållstemperaturen till 1100 ℃ 10 minuter före upphettningen och gå in i vattnet. Fodret av medium manganstål kyls av vatten i 40 minuter och släpps sedan ut ur bassängen för efterföljande operationer.
Mediumstruktur av manganstålmikrostruktur och mekaniskt beteende
Medium manganstålmikrostruktur | ||
mikro | Icke-metalliska inneslutningar | Kornstorlek |
Austenite + 0 ~ W2-klass hårdmetall | 2 ~ 3 klass | 2 ~ 4 klass |
Medium Manganstål Mekaniskt beteende | |||
σb / MPa | 5 /% | αk / (J · cm-2 | HBS |
560 ~ 590 | 12 ~ 15 | 40 ~ 90 | 200 ~ 211 |
Återkopplingar av mellanstora kvarnar i stål
- Genom att minska innehållet av mangan och kol och justera matchningen av mangan och kol, erhålls medium-manganstål med en mer stabil austenitstruktur. Dess sammansättning är: 0.65% till 1.15% C, 5.5% till 8.5% Mn, 0.20% till 0.80% Si, < 0.080% P, < 0.050% S, under icke starka slagförhållanden har stålet tillräcklig hållfasthet och seghet, och dess slitstyrka är bättre än högt manganstål.
- Det utvecklade manganstålet har samma tillverkningsprocess som det höga manganstålet. Kvalitetskontroll kan utföras med referens till höga manganstålrelaterade standarder. Tillverkningsprocessen är enkel och kvaliteten kan kontrolleras stabilt.
- Efter vattenkylning vid 1050 ~ 1070 ℃ är strukturen austenit + 0 ~ karbider av W2-kvalitet. Under stressmutation är dess förstärkningsförmåga bättre än högt manganstål.
- Det medelstora fodret av manganstål har en draghållfasthet på mer än 560 MPa och en slaghållfasthet på mer än 40 J / cm2. När den används på en kulkvarn Φ1.5 × 3 m, avskalas den, deformeras, går sönder och fungerar inte säkert och pålitligt. Livslängden ökas med 16% Marknadsföring och användning kan ge goda ekonomiska och sociala fördelar.