Застосування середньої марганцевої сталі на вкладишах кульових млинів
Середню марганцеву сталь отримували за рахунок зменшення вмісту вуглецю та марганцю у високомарганцевій сталі. Результати досліджень показують, що матриця після загартування водою при температурах 1050 ~ 1070 ℃ є карбідом аустеніту (клас +0 ~ W2). Середня марганцева сталь, чия зносостійкість краща, ніж у високомарганцевої сталі, може відповідати вимогам міцності та в’язкості в неробочих умовах міцного впливу.
З часу винаходу високомарганцевої сталі компанією RA, заснованою в 1883 р., Високомарганцева сталь широко застосовується в металургії, гірничодобувній промисловості, будівництві матеріалів та інших галузях промисловості. Після більш ніж ста років він все ще займає важливе місце в зносостійких металевих матеріалах, але високомарганцева сталь не зазнала сильних впливів. В умовах праці через недостатню робочу загартовувальну здатність її зносостійкість не може бути ефективно застосована. Для поліпшення зносостійкості зносостійких матеріалів в умовах сильного удару в країні та за кордоном було розроблено високохромовий чавун, який успішно застосовується у виробництві вкладишів кульових млинів. Структура високохромного чавуну - мартенсит + карбід + затриманий аустеніт. Завдяки високій твердості матриці її зносостійкість відмінна. Однак через крихкість карбідів та високовуглецевого мартенситу у високохромістому чавуні Великий при використанні з нагоди певного впливу він схильний до відшарування та руйнування, що впливає на нормальну роботу обладнання. Мартензит, бейнітова сталь та аустенітна сталь також були розроблені в Китаї для несильних ударів. Низька твердість і погана загартовуваність призводять до збільшення терміну служби. Матеріал, який використовується для виготовлення вкладиша кульової фрези, повинен мати достатню в'язкість для досягнення хорошої зносостійкості. Шляхом регулювання вмісту марганцю та вуглецю в аустенітній марганцевій сталі для отримання структури аустеніту при нормальній температурі, середня марганцева сталь може швидко досягти деформованого мартенситного перетворення під дією навантаження відповідає вищезазначеним вимогам.
Один із наших клієнтів використовує кульовий млин розміром 1.5 × 3 м, ми розробляємо середовище вкладиші марганцевої сталі для нього, які допомагають йому продовжити термін експлуатації млинних лайнерів та зменшити вартість.
Хімічний склад середньої марганцевої сталі
1. Теоретична основа
Матриця середньої марганцевої сталі має структуру аустеніту при нормальній температурі, але в умовах ударного зносу поверхневий шар деформує α-мартенсит і ε-мартенсит, тобто середня марганцева сталь має хорошу зносостійкість в умовах неінтенсивного впливу Основна причина продуктивність. Для отримання зміцненого мартенситу марганцево-вуглецева композиція розроблена з початковою температурою Ms перетворення мартенситу та температурою Md деформаційної точки мартенситу, так що точка Ms розробленої марганцевої сталі нижче нуля градусів Цельсія, а точка Md вища за кімнатну температуру. Розроблена середньо-марганцева сталь має структуру аустеніту після зміцнення води, а її структура аустеніту має низьку стабільність. Він знаходиться в критичній точці областей фази γ та γ + α. Під ударним навантаженням поверхневий аустеніт легко трансформувати в α-мартенсит та ε-мартенсит. Завдяки зміцненню мартенситу під час використання, міцність стирається поверхні футеровки збільшується, а твердість збільшується відповідно до вимог зносостійкості. Він все ще є аустенітом і відповідає потребам міцності.
2.Хімічний склад
З метою економії ресурсів дорогоцінного сплаву та зниження собівартості виробничого покриття, розроблена марганцева сталь не додає інших легуючих елементів. За формулою:
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) ℃
Хімічний склад сталі марганцевої сталі | ||||||
Елемент | C | Si | Mn | S | P | Re |
Середня марганцева сталь | 0.65 ~ 1.15 | 0.20 ~ 0.80 | 5.50 ~ 8.50 | <0.050 | <0.080 | ≤0. 02 |
Процес лиття середньої марганцевої сталі
Вкладиш середньої марганцевої сталі виготовлений із піску з водяного скла, а усадка виливка становить 2.2%. Промислове виробництво здійснюється в електродуговій печі об'ємом 3 т із використанням процесу окисної виплавки. Шихтою є металобрухт, металобрухт, феросиліцій (FeSi75) та феромарганець (FeMn74). , FeMn78C2.0), після окислення, відновлення та регулювання складу сталь виробляється за умови, що шлак є білим шлаком, а хімічний склад випробовується для досягнення необхідного діапазону, а розкислення є добрим , а температура розплавленої сталі відповідає вимогам. Після остаточного розкислення алюмінію сталь відливають і виріб заливають. Після заливки марганцевої сталевої футеровки одноразово заливається стояк. Випробувальний блок заливають посередині заливки марганцевої футеровки. Тестовий блок виконаний відповідно до вимог GB / T5680-1998. Він встановлюється в печі разом із середньою марганцевою сталевою дошкою для термообробки. Термічна обробка використовує процес гартування водою. Коли настиловану дошку із марганцевої сталі нагрівають до 650 ℃ при температурі від 50 до 70 ℃ / год, її витримують від 2 до 3 годин, а потім від 50 до 100 ℃ / год. Піднімайте температуру до 1050 ~ 1070 ℃ протягом 3 ~ 5 годин, піднімайте температуру витримки до 1100 ℃ за 10 хвилин до закінчення нагрівання та вводьте воду. Прокладка із середньої марганцю охолоджується водою протягом 40 хвилин, а потім вивантажується з басейну для подальших операцій.
Мікроструктура та механічна поведінка середньої марганцевої сталі
Мікроструктура марганцевої сталі | ||
Мікроструктура | Неметалічні включення | Розмір зерна |
Аустеніт + карбід класу 0 ~ W2 | 2 ~ 3 клас | 2 ~ 4 клас |
Механічна поведінка середньої марганцевої сталі | |||
σb / МПа | δ5 /% | αk / (Дж · см-2) | HBS |
560 ~ 590 | 12 ~ 15 | 40 ~ 90 | 200 ~ 211 |
Відгуки про вкладиші сталелитейного заводу середнього марганцю
- Зменшуючи вміст марганцю та вуглецю та регулюючи відповідність марганцю та вуглецю, отримують середньомарганцеву сталь із більш стабільною структурою аустеніту. Склад: 0.65% - 1.15% C, 5.5% - 8.5% Mn, 0.20% - 0.80% Si, < 0.080% P, < 0.050% S, в несильних умовах удару сталь має достатню міцність і в'язкість, а його зносостійкість краща за високомарганцеву сталь.
- Розроблена марганцева сталь має той самий процес виробництва, що і високомарганцева. Контроль якості може здійснюватися з посиланням на високі стандарти, пов'язані з марганцевою сталлю. Процес виготовлення простий, а якість можна стабільно контролювати.
- Після загартування водою при 1050 ~ 1070 ℃ структура являє собою аустеніт + 0 ~ W2 карбіди. За умови стрес-мутації його зміцнювальна здатність краща, ніж високомарганцева сталь.
- Прокладка із середньої марганцевої сталі має межу міцності на розрив більше 560 МПа та ударну в'язкість більше 40 Дж / см2. При використанні на кульовій млині Φ1.5 × 3 м він не відшаровується, не деформується, не ламається та працює безпечно та надійно. Термін служби збільшується на 16%. Просування та використання може принести хороші економічні та соціальні вигоди.