Aplicații ale oțelului cu mangan mediu pe căptușelile morii cu bile

Oțelul cu mangan mediu a fost produs prin reducerea conținutului de carbon și mangan al oțelului cu conținut ridicat de mangan. Rezultatele cercetării arată că matricea după stingerea cu apă la temperaturi de 1050 ~ 1070 ℃ este carbură de austenită (+0 ～ clasa W2). Oțelul cu mangan mediu, a cărui rezistență la uzură este mai bună decât cea a oțelului cu mangan ridicat, poate îndeplini cerințele de rezistență și tenacitate în condiții de impact puternic nefuncțional.

De la inventarea oțelului cu conținut ridicat de mangan de către RAHadfied în 1883, oțelul cu conținut ridicat de mangan a fost utilizat pe scară largă în metalurgie, minerit, materiale de construcție și alte industrii. După mai bine de o sută de ani, încă ocupă o poziție importantă în materialele metalice rezistente la uzură, dar oțelul cu conținut ridicat de mangan nu a fost puternic afectat. În condiții de lucru, din cauza capacității insuficiente de călire prin muncă, rezistența sa la uzură nu poate fi exercitată eficient. Pentru a îmbunătăți rezistența la uzură a materialelor rezistente la uzură în condiții de impact neputernic, fonta cu conținut ridicat de crom a fost dezvoltată în țară și în străinătate și a fost aplicată cu succes Fabricarea căptușelilor de moara cu bile. Structura fontei bogate în crom este martensită + carbură + austenită reținută. Datorită durității mari a matricei, rezistența sa la uzură este excelentă. Cu toate acestea, din cauza fragilității carburilor și a martensitei cu conținut ridicat de carbon din fonta mare cu crom mare, atunci când este utilizat cu ocazia unui anumit impact, este predispus la exfoliere și fractură, ceea ce afectează funcționarea normală a echipamentului. Martensite, oțel bainit și oțel austenitic au fost, de asemenea, dezvoltate în China pentru condiții de impact fără impact. Duritatea scăzută și călibilitatea slabă duc la o creștere a duratei de viață. Materialul folosit pentru realizarea căptușelii morii cu bile ar trebui să aibă o duritate suficientă pentru a obține o rezistență bună la uzură. Prin ajustarea conținutului de mangan și carbon din oțelul austenitic mangan pentru a obține o structură austenită la temperatură normală, un oțel cu mangan mediu care poate realiza rapid o transformare martensitică deformată sub impactul unei sarcini îndeplinește cerințele de mai sus.

Unul dintre clienții noștri folosește o moară cu bile de Φ1,5 × 3 m, îi proiectăm  căptușeli  medii de oțel cu mangan , care îl ajută să prelungească durata de viață a căptușilor de moara și să scadă costurile.

Design mediu al compoziției chimice din oțel cu mangan

1.Baze teoretice

Matricea oțelului cu mangan mediu este o structură de austenită la temperatură normală, dar în condiții de uzură la impact, stratul de suprafață deformează martensita α și martensita ε, adică oțelul cu mangan mediu are o rezistență bună la uzură în condiții de impact neintens Motivul principal pentru performanţă. Pentru a obține martensită întărită, compoziția mangan-carbon este proiectată cu temperatura de pornire Ms a transformării martensitei și temperatura Md a punctului martensitei indus de deformare, astfel încât punctul Ms al oțelului cu mangan proiectat să fie mai mic de zero grade. Celsius, iar punctul Md este mai mare decât temperatura camerei. Oțelul cu mangan mediu proiectat are structură de austenită după ce a fost întărit cu apă, iar structura sa de austenită are stabilitate scăzută. Este în punctul critic al regiunilor de fază γ și γ + α. Sub sarcina de impact, austenita de suprafață este ușor de transformat în α-martensită și ε-martensită. Datorită întăririi martensitei în timpul utilizării, rezistența suprafeței abrazive a căptușelii este crescută, iar duritatea crește pentru a îndeplini cerințele de rezistență la uzură. Este încă austenită și răspunde nevoilor de duritate.

2.Compoziție chimică

Pentru a economisi resurse de aliaj prețioase și pentru a reduce costul de producție al căptușelii, oțelul cu mangan proiectat nu adaugă alte elemente de aliere. Conform formulei:

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) ℃

Proces mediu de turnare a oțelului cu mangan

Căptușeala de oțel cu mangan mediu este realizată din nisip de sticlă de apă, iar contracția turnării este de 2,2%. Producția industrială se realizează într-un cuptor cu arc electric de 3 t folosind un proces de topire prin oxidare. Sarcina este fier vechi, fier vechi, ferosiliciu (FeSi75) și feromangan (FeMn74). , FeMn78C2.0), după oxidarea, reducerea și ajustarea compoziției, oțelul este produs cu condiția ca zgura să fie zgură albă, iar compoziția chimică este testată pentru a se încadra în intervalul necesar, iar dezoxidarea este bună, iar temperatura oțelului topit îndeplinește cerințele. După dezoxidarea finală a aluminiului, oțelul este turnat și produsul este turnat. După turnarea căptușelii din oțel cu mangan din mijloc, coloana de ridicare este reumplută o dată. Blocul de testare este turnat în mijlocul turnării căptușelii din oțel cu mangan. Blocul de testare este realizat conform cerințelor GB/T5680-1998. Este instalat în cuptor împreună cu placa de căptușeală din oțel cu mangan mediu pentru tratament termic. Tratamentul termic folosește un proces de stingere a apei. Când placa de căptușeală medie din oțel cu mangan este încălzită la 650 ℃ la 50 până la 70 ℃ / h, este menținută timp de 2 până la 3 ore, apoi 50 până la 100 ℃ / h. Ridicați temperatura la 1050 ～ 1070 ℃ timp de 3 ~ 5 ore, ridicați temperatura de menținere la 1100 ℃ cu 10 minute înainte de sfârșitul încălzirii și intrați în apă. Căptușeala din oțel cu conținut mediu de mangan este răcită cu apă timp de 40 de minute și apoi evacuată din piscină pentru operațiunile ulterioare.

Microstructura și comportamentul mecanic al oțelului cu mangan mediu

Căptușeli de oțel cu mangan mediu Feedbacks

• Prin reducerea conținutului de mangan și carbon și ajustarea potrivirii dintre mangan și carbon, se obține oțel mediu-mangan cu o structură de austenită mai stabilă. Compoziția sa este: 0,65% până la 1,15% C, 5,5% până la 8,5% Mn, 0,20% până la 0,80% Si, ＜ 0,080% P, ＜ 0,050% S, în condiții de impact nu puternic, oțelul are rezistență și tenacitate suficientă, iar rezistența sa la uzură este mai bună decât oțelul cu conținut ridicat de mangan.
• Oțelul cu mangan dezvoltat are același proces de fabricație ca și oțelul cu conținut ridicat de mangan. Controlul calității poate fi efectuat cu referire la standarde ridicate legate de oțel mangan. Procesul de fabricație este simplu și calitatea poate fi controlată stabil.
• După stingerea cu apă la 1050 ～ 1070 ℃, structura este austenită + carburi de calitate 0 ～ W2. Sub mutația de stres, capacitatea sa de întărire este mai bună decât oțelul cu conținut ridicat de mangan.
• Căptușeala medie din oțel cu mangan are o rezistență la tracțiune de peste 560 MPa și o rezistență la impact de peste 40 J / cm2. Când este utilizată pe o moară cu bile de Φ1,5 × 3 m, nu se decojește, nu se deformează, nu se rupe și nu funcționează în siguranță și fiabil. Durata de viață este mărită cu 16%. Promovarea și utilizarea poate produce beneficii economice și sociale bune.

@Mr. Nick Sun     [email protected]