高鉻鑄鐵耐磨襯板的熱處理工藝改進(jìn)

我公司生產(chǎn)的高鉻合金鑄鐵，因其耐熱耐磨性能好，廣泛用于各大鋼鐵公司的高爐設(shè)備。但由于其脆性大，無論在鑄造還是在熱處理過程中、極易斷裂。據(jù)我們過去統(tǒng)計(jì)，在熱處理時(shí)，尺寸約在1000毫米×500毫米×25毫米以下的中小型襯板廢品率一般在10～15%，尺寸在此以上的大襯板高時(shí)甚至達(dá)到50%左右。由于規(guī)格繁多，幾何形狀多樣，生產(chǎn)難度較大，每年的平均廢品率一般都在16%左右。走訪過一些單位，大家都認(rèn)為襯板開裂的原因很多，與其鑄造內(nèi)在質(zhì)量、外觀質(zhì)量、尺寸大小、幾何形狀、化學(xué)成分等多種因素有關(guān)。但我們認(rèn)為主要是熱處理加熱和冷卻條件。這種襯板在加熱和冷卻過程中體積變化特別突出。加熱時(shí)其體積增大，而冷卻時(shí)體積縮小。對同一塊襯板來說，加熱速度過快，體積增大速度上下不一，造成較大應(yīng)力，導(dǎo)致開裂。這時(shí)如注意觀察會發(fā)現(xiàn)，裂紋通常起源于襯板冷得快的長邊中段某處,因?yàn)檫@里的應(yīng)力聚集大，開口裂得較寬，裂口端部可達(dá)3～4毫米，當(dāng)中部隨時(shí)間延長逐漸降溫收縮后，邊緣與中部的收縮量接近一致，裂口便閉合在一起，然而，很長的裂紋已經(jīng)產(chǎn)生，甚至斷開。

稀土合金耐磨襯板化學(xué)成分設(shè)計(jì)

碳依據(jù)球磨機(jī)襯板的磨損機(jī)理'從兼顧耐磨性和安全出發(fā),新材質(zhì)襯板的含碳量定為0.40%-0/6%.在球磨機(jī)直徑較大時(shí)襯板的含碳量取下限，中小球磨機(jī)襯板含碳量取上限。

鉻是形成碳化物的元素'同時(shí)也能與鐵形成固溶體'強(qiáng)化基體'提高強(qiáng)度和硬度而不降低韌性。鉻在回火時(shí)能阻止或減緩碳化物的析出與積聚'使碳化物保持較大的分散度'亦有利于強(qiáng)度和硬度的提高9鉻還有于提高鋼的回火穩(wěn)定性'并由于二次碳化物的析出和殘余奧氏體的分解而有二次硬化現(xiàn)象，因而'在有一定溫度的水泥球磨機(jī)襯板中加入一定的鉻，可以保持其高強(qiáng)度和高硬度但鉻含量過高'易形成柱狀晶和枝晶偏析'增大白點(diǎn)傾向性'使工藝性能變差'同使成本增加，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)'考慮到上述諸因素。

鉻含量確定為2%-4%較合適。

鑄造高鉻襯板的抗磨性能與應(yīng)用

材料的抗磨性不僅取決于材料的組織和力學(xué)性能，還與磨損條件有著極大的關(guān) 系。鑄造高鉻襯板也同樣，對于相同成分、組織和力學(xué)性能的鑄造高鉻襯板在不同的磨損系統(tǒng) 中所表現(xiàn)出的抗磨性會產(chǎn)生極大的差異。高 鉻鑄鐵試樣在兩體和三體磨料磨損條件下采用不同硬度的磨料時(shí)的相對抗磨性。

上述試驗(yàn)結(jié)果的變化規(guī)律受到磨損損傷機(jī)理（兩體磨損以顯微切削為主而三 體磨損為顯微切削與顯微塑變疲勞的共同作用為主〉、磨料與碳化物的相對硬度、 碳化物體積分?jǐn)?shù)、基體組織的力學(xué)性能等方面的影響。

鑄造高鉻襯板具有較高的含鉻量、良好的硬度、抗蝕性及化性，同時(shí)具有較普 通白口鐵高的韌性，因此廣泛應(yīng)用于各種磨料磨損場合及各種高溫磨損和腐蝕磨損的工況。目前電力和建材行業(yè)干式球磨機(jī)已廣泛使用鑄造高鉻襯板磨球，在冶金礦 山濕式球磨機(jī)中鑄造高鉻襯板磨球也具有較好的抗磨性。

耐磨復(fù)合鋼板特點(diǎn):

較好的耐熱性: 耐磨層推薦使用在≤600℃工況下使用，若在合金層中加入釩，鉬等合金，可以承受≤800℃的高溫磨損。 推薦使用溫度如下: 普通碳鋼基板推薦不高于380℃工況使用; 低合金耐熱鋼板(15CrMo，12Cr1MoV等)基板推薦不高于540℃工況使用; 耐熱不銹鋼基板推薦在不高于800 ℃工況使用。

好的耐腐蝕性耐磨復(fù)合鋼板的合金層中含有高百分比的金屬鉻，故具有一定防銹和耐腐蝕能力。用于落煤筒和漏斗等場合可以做到防止粘煤。