Aplikace středně manganové oceli na vložkách kulových mlýnů

Střední manganová ocel byla vyrobena snížením obsahu uhlíku a manganu v oceli s vysokým obsahem manganu. Výsledky výzkumu ukazují, že matrice po kalení vodou při teplotách 1050–1070 ℃ je karbid austenitu (třída +0 ～W2). Střední manganová ocel, jejíž odolnost proti opotřebení je lepší než u vysoce manganové oceli, může splnit požadavky na pevnost a houževnatost v nepracujících podmínkách silného rázu.

Od vynálezu oceli s vysokým obsahem manganu RAHadfiedem v roce 1883 se ocel s vysokým obsahem manganu široce používá v metalurgii, hornictví, stavebních materiálech a dalších průmyslových odvětvích. Po více než sto letech stále zaujímá důležitou pozici v kovových materiálech odolných proti opotřebení, ale ocel s vysokým obsahem manganu nebyla silně ovlivněna. V pracovních podmínkách nelze v důsledku nedostatečné pracovní kapacity účinně uplatnit jeho odolnost proti opotřebení. Aby se zlepšila odolnost materiálů odolných proti opotřebení za podmínek bez silného nárazu, byla doma i v zahraničí vyvinuta litina s vysokým obsahem chromu a úspěšně aplikována Výroba vložek pro kulové mlýny. Struktura litiny s vysokým obsahem chromu je martenzit + karbid + zbytkový austenit. Díky vysoké tvrdosti matrice je její odolnost proti opotřebení vynikající. Vzhledem ke křehkosti karbidů a martenzitu s vysokým obsahem uhlíku v litině Large s vysokým obsahem chromu je však při použití při určitém nárazu náchylná k odlupování a lámání, což ovlivňuje normální provoz zařízení. Martenzit, bainitová ocel a austenitická ocel byly také vyvinuty v Číně pro podmínky bez silného nárazu. Nízká tvrdost a špatná prokalitelnost mají za následek zvýšení životnosti. Materiál použitý k výrobě vložky kulového mlýna by měl mít dostatečnou houževnatost pro dosažení dobré odolnosti proti opotřebení. Úpravou obsahu manganu a uhlíku v austenitické manganové oceli pro získání austenitové struktury při normální teplotě splňuje výše uvedené požadavky středně manganová ocel, která dokáže rychle dosáhnout deformované martenzitické přeměny pod vlivem zatížení.

Jeden z našich zákazníků používá kulový mlýn Φ1,5×3 m, navrhujeme mu střední manganové ocelové  vložky  , které mu pomáhají prodloužit životnost vložek mlýnů a snížit náklady.

Design chemického složení střední manganové oceli

1. Teoretický základ

Matrice středně manganové oceli má austenitickou strukturu za normální teploty, ale za podmínek rázového opotřebení povrchová vrstva deformuje α martenzit a ε martenzit, což je, že středně manganová ocel má dobrou odolnost proti opotřebení v podmínkách neintenzivního rázu Hlavním důvodem pro výkon. Aby se získal zpevněný martenzit, je složení manganu a uhlíku navrženo s počáteční teplotou Ms přeměny martenzitu a teplotou Md bodu martenzitu vyvolaného deformací, takže bod Ms navržené manganové oceli je nižší než nula stupňů. Celsia a bod Md je vyšší než pokojová teplota. Navržená středně manganová ocel má po zpevnění vodou austenitickou strukturu a její austenitová struktura má nízkou stabilitu. Je v kritickém bodě fázových oblastí γ a γ + α. Při rázovém zatížení se povrchový austenit snadno přemění na α-martenzit a ε-martenzit. Vlivem zpevnění martenzitu při používání se zvyšuje pevnost obroušeného povrchu obložení a zvyšuje se tvrdost tak, aby vyhovovala požadavkům odolnosti proti opotřebení. Je stále austenit a splňuje požadavky na houževnatost.

2.Chemické složení

Aby se ušetřily zdroje vzácných slitin a snížily se výrobní náklady na vložku, navržená manganová ocel nepřidává další legující prvky. Podle vzorce:

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)℃

Střední proces odlévání manganové oceli

Střední manganová ocelová vložka je vyrobena z písku vodního skla a smrštění odlitku je 2,2 %. Průmyslová výroba probíhá v 3t elektrické obloukové peci procesem oxidačního tavení. Vsázka je ocelový šrot, železný šrot, ferosilicium (FeSi75) a feromangan (FeMn74). , FeMn78C2.0), po oxidaci, redukci a úpravě složení se ocel vyrábí za podmínky, že struska je bílá struska a je testováno chemické složení, aby byla v požadovaném rozsahu a dezoxidace byla dobrá, a teplota roztavené oceli splňuje požadavky. Po konečné dezoxidaci hliníku se ocel odlévá a výrobek se odlévá. Po nalití středního obložení z manganové oceli se stoupačka jednou znovu naplní. Zkušební blok se nalije uprostřed lití obložení z manganové oceli. Zkušební blok je vyroben podle požadavků GB / T5680-1998. Instaluje se do pece spolu se střední manganovou ocelovou vyzdívku pro tepelné zpracování. Tepelné zpracování využívá proces kalení vodou. Když se střední manganová ocelová obkladová deska zahřeje na 650 ℃ při 50 až 70 ℃ / h, udržuje se po dobu 2 až 3 hodin a poté 50 až 100 ℃ / h. Zvyšte teplotu na 1050 ～ 1070 ℃ na 3 ~ 5 hodin, zvyšte udržovací teplotu na 1100 ℃ 10 minut před koncem ohřevu a vstupte do vody. Obložení středně manganové oceli je chlazeno vodou po dobu 40 minut a poté vypuštěno z bazénu pro další operace.

Mikrostruktura a mechanické chování středně manganové oceli

Střední Manganové ocelové vložky Zpětná vazba

• Snížením obsahu manganu a uhlíku a úpravou sladění manganu a uhlíku se získá středně manganová ocel se stabilnější strukturou austenitu. Její složení je: 0,65 % až 1,15 % C, 5,5 % až 8,5 % Mn, 0,20 % až 0,80 % Si, ＜ 0,080 % P, ＜ 0,050 % S, za podmínek nepevného rázu má ocel dostatečnou pevnost a houževnatost, a jeho odolnost proti opotřebení je lepší než u vysoce manganové oceli.
• Vyvinutá manganová ocel má stejný výrobní proces jako ocel s vysokým obsahem manganu. Kontrola kvality může být provedena s odkazem na normy týkající se vysoce manganové oceli. Výrobní proces je jednoduchý a kvalitu lze stabilně kontrolovat.
• Po kalení vodou při 1050 ～ 1070 ℃ je struktura austenit + 0 ～ karbidy třídy W2. Při stresové mutaci je její zpevňovací schopnost lepší než u oceli s vysokým obsahem manganu.
• Střední manganová ocelová výstelka má pevnost v tahu více než 560 MPa a rázovou houževnatost více než 40 J / cm2. Při použití na kulovém mlýnu Φ1,5 × 3 m se neloupe, nedeformuje, neláme a funguje bezpečně a spolehlivě. Životnost se prodlouží o 16 % Propagace a používání může přinést dobré ekonomické a sociální výhody.

@Mr. Nick Sun     [email protected]