تطبيقات فولاذ المنغنيز المتوسط ​​على بطانات المطحنة الكروية

تم إنتاج صلب المنغنيز المتوسط ​​عن طريق تقليل محتوى الكربون والمنغنيز في الفولاذ عالي المنغنيز. أظهرت نتائج البحث أن المادة الأساسية بعد إخماد الماء عند درجات حرارة 1050 1070 ℃ عبارة عن كربيد الأوستينيت (+0 ～ W2 class). يمكن لصلب المنغنيز المتوسط ​​، الذي تكون مقاومة التآكل فيه أفضل من تلك الموجودة في فولاذ المنغنيز العالي ، تلبية متطلبات القوة والمتانة في ظروف التأثير القوي غير العاملة.

منذ اختراع حديد المنغنيز العالي من قبل RAHadfied في عام 1883 ، تم استخدام فولاذ المنغنيز العالي على نطاق واسع في الصناعات المعدنية والتعدين ومواد البناء وغيرها من الصناعات. بعد أكثر من مائة عام ، لا يزال يحتل موقعًا مهمًا في المواد المعدنية المقاومة للاهتراء ، لكن الفولاذ عالي المنغنيز لم يتأثر بشدة. في ظل ظروف العمل ، وبسبب قدرة تصلب العمل غير الكافية ، لا يمكن ممارسة مقاومة التآكل بشكل فعال. من أجل تحسين مقاومة التآكل للمواد المقاومة للاهتراء في ظل ظروف تأثير غير قوية ، تم تطوير الحديد الزهر عالي الكروم في الداخل والخارج ، وتم تطبيق تصنيع بطانات مطحنة الكرة بنجاح. هيكل من الحديد الزهر عالي الكروم مارتينسيت + كربيد + الأوستينيت المحتفظ به. نظرًا للصلابة العالية للمصفوفة ، فإن مقاومتها للتآكل ممتازة. ومع ذلك ، نظرًا لهشاشة الكربيدات وارتفاع نسبة المارتينسيت الكربوني في الحديد الزهر العالي الكروم ، فإنه عند استخدامه في مناسبة تأثير معين ، فإنه يكون عرضة للتقشير والكسر ، مما يؤثر على التشغيل الطبيعي للمعدات. تم تطوير Martensite ، و bainite steel ، و austenitic-steel أيضًا في الصين لظروف تأثير غير قوية. تؤدي الصلابة المنخفضة والصلابة السيئة إلى زيادة عمر الخدمة. يجب أن تتمتع المواد المستخدمة في صنع بطانة مطحنة الكرة بمتانة كافية لتحقيق مقاومة تآكل جيدة. من خلال تعديل محتوى المنغنيز والكربون في فولاذ المنغنيز الأوستنيتي للحصول على هيكل أوستينيت عند درجة الحرارة العادية ، يمكن أن يحقق فولاذ منغنيز متوسط ​​الحجم بسرعة تحولًا مشوهًا من مادة مارتينسيت تحت تأثير الحمل يلبي المتطلبات المذكورة أعلاه.

يستخدم أحد عملائنا طاحونة كروية Φ1.5 × 3 م ، نقوم بتصميم  بطانات مطحنة  فولاذية منجنيز متوسطة له ، والتي تساعده على إطالة عمر عمل بطانات المطحنة وتقليل التكلفة.

تصميم التركيب الكيميائي للصلب المنغنيز المتوسط

1. الأساس النظري

مصفوفة فولاذ المنغنيز المتوسط ​​عبارة عن هيكل أوستينيت عند درجة الحرارة العادية ، ولكن في ظل ظروف التآكل التصادمية ، تتشوه الطبقة السطحية α martensite و martensite ، وهو أن فولاذ المنغنيز المتوسط ​​يتمتع بمقاومة تآكل جيدة في ظل ظروف تأثير غير شديدة. أداء. من أجل الحصول على مارتينسيت معزز ، تم تصميم تركيبة الكربون المنغنيز مع درجة حرارة البداية MS لتحول مارتينسيت ودرجة الحرارة Md لنقطة مارتينسيت التي يسببها التشوه ، بحيث تكون نقطة MS لصلب المنغنيز المصمم أقل من درجة الصفر مئوية ، ونقطة Md أعلى من درجة حرارة الغرفة. يتميز الفولاذ ذو المنغنيز المتوسط ​​المصمم بهيكل الأوستينيت بعد تقوية الماء ، كما أن هيكل الأوستينيت لديه ثبات منخفض. إنه عند النقطة الحرجة لمناطق الطور γ و γ + α. تحت تأثير الحمل ، من السهل تحويل الأوستينيت السطحي إلى α-martensite و ε-martensite. نظرًا لتقوية المارتينسيت أثناء الاستخدام ، تزداد قوة السطح المتآكل للبطانة ، وتزداد الصلابة لتلبية متطلبات مقاومة التآكل. لا يزال الأوستينيت ويلبي احتياجات المتانة.

2. التركيب الكيميائي

من أجل توفير موارد السبائك الثمينة وتقليل تكلفة إنتاج البطانة ، لا يضيف فولاذ المنغنيز المصمم عناصر صناعة السبائك الأخرى. حسب الصيغة:

السيدة (℃) = 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) ℃

عملية صب الصلب المنغنيز المتوسطة

إن بطانة مطحنة فولاذية المنغنيز المتوسطة مصنوعة من رمل الزجاج المائي ، ويكون انكماش الصب 2.2٪. يتم الإنتاج الصناعي في فرن القوس الكهربائي 3 أطنان باستخدام عملية الصهر بالأكسدة. وتكون الشحنة عبارة عن خردة الفولاذ ، وخردة الحديد ، والفيروسيليكون (FeSi75) ، والمنغنيز الحديدي (FeMn74). ، FeMn78C2.0) ، بعد الأكسدة والاختزال وتعديل التركيبة ، يتم إنتاج الفولاذ بشرط أن يكون الخبث عبارة عن خبث أبيض ، ويتم اختبار التركيب الكيميائي لجعله ضمن النطاق المطلوب ، وتكون عملية إزالة الأكسدة جيدة ، ودرجة حرارة الفولاذ المصهور يلبي المتطلبات. بعد إزالة الأكسدة النهائية للألمنيوم ، يصب الفولاذ ويسكب المنتج. بعد سكب البطانة الفولاذية للمنغنيز الأوسط ، تتم إعادة تعبئة الناهض مرة واحدة. يتم سكب كتلة الاختبار في منتصف صب البطانة الفولاذية من المنغنيز. كتلة الاختبار مصنوعة وفقًا لمتطلبات GB / T5680-1998. يتم تثبيته في الفرن مع لوح التبطين الفولاذي من المنغنيز المتوسط ​​للمعالجة الحرارية. تستخدم المعالجة الحرارية عملية التبريد بالماء. عندما يتم تسخين لوح التبطين الفولاذي من المنغنيز المتوسط ​​إلى 650 عند 50 إلى 70 / ساعة ، يتم الحفاظ عليه لمدة 2 إلى 3 ساعات ، ثم من 50 إلى 100 / ساعة. ارفع درجة الحرارة إلى 1050 1070 ℃ لمدة 3 ~ 5 ساعات ، ارفع درجة حرارة التثبيت إلى 1100 ℃ 10 دقائق قبل نهاية التسخين ، وادخل الماء. يتم تبريد البطانة الفولاذية متوسطة المنغنيز بالماء لمدة 40 دقيقة ثم يتم تفريغها من البركة للعمليات اللاحقة.

بنية مجهرية من فولاذ المنغنيز المتوسط ​​والسلوك الميكانيكي

متوسط ​​بطانات مطحنة الصلب المنغنيز التقيمات

• من خلال تقليل محتوى المنجنيز والكربون وتعديل المطابقة بين المنغنيز والكربون ، يتم الحصول على صلب متوسط ​​المنغنيز بهيكل أوستينيت أكثر استقرارًا. تكوينه هو: 0.65٪ إلى 1.15٪ C ، 5.5٪ إلى 8.5٪ Mn ، 0.20٪ إلى 0.80٪ Si ، ＜ 0.080٪ P ، ＜ 0.050٪ S ، في ظل ظروف التأثير غير القوية ، يتمتع الفولاذ بالقوة والمتانة الكافية ، ومقاومته للتآكل أفضل من فولاذ المنغنيز العالي.
• فولاذ المنغنيز المطور له نفس عملية التصنيع مثل صلب المنغنيز العالي. يمكن إجراء مراقبة الجودة بالرجوع إلى المعايير ذات الصلة بصلب المنغنيز العالي. عملية التصنيع بسيطة ويمكن التحكم في الجودة بثبات.
• بعد التبريد بالماء عند 1050 1070 ℃ ، يكون الهيكل عبارة عن أوستينيت + 0 ～ W2 كربيد. تحت طفرة الإجهاد ، تكون قدرتها على التعزيز أفضل من الفولاذ عالي المنغنيز.
• تتميز البطانة الفولاذية من المنغنيز المتوسط ​​بمقاومة شد تزيد عن 560 ميجا باسكال ومتانة تصادم تزيد عن 40 جول / سم 2. عند استخدامها في مطحنة كروية Φ1.5 × 3 م ، فإنها لا تقشر ، وتشوه ، وتنكسر ، وتعمل بأمان وموثوقية. تمت زيادة عمر الخدمة بنسبة 16٪ يمكن أن ينتج عن الترويج والاستخدام فوائد اقتصادية واجتماعية جيدة.

@Mr. Nick Sun     [email protected]