基本介紹
簡介,化學成分,生產技術條件,金相組織、機械性能,中碳多元合金鋼的套用,總結,
簡介
為了增產節能降低消耗，國內外對磨機襯板的結構形狀、排列方式進行大量的開發研究。這一切都要求有可靠的材料相配合。自1985年以來，一直進行中碳多元合金鋼的研究開發，該鋼種已在國內大、中型磨機襯板，尤其在各類新型節能襯板上使用，取得增產、節能、降耗的理想效果。不僅適於普通材質磨球，而且與鉻系合金球匹配有更佳的使用效果。既用於乾法磨機也用於濕法磨機。
中碳多元合金以Cr、Mo為主要合金元素，並添加V、Ti、Nb、稀土等多種微量元素，再配以相應的鑄造工藝和熱處理工藝。合金用量少、成本低、使用可靠，壽命是高錳鋼的2～3倍，具有明顯的社會和經濟效益。
化學成分
根據磨機工況條件，針對磨機襯板不同部位，將中碳多元合金錒成分劃為不同區段。各元素合理搭配，通過相應的熱處理工藝，獲得理想的金相組織，使之具有相應的韌性和硬度匹配，確保使用可靠、耐磨性能優異。
碳：碳是合金的主導元素，含碳量的多少直接影響材料的韌性和耐磨性。當含碳量小於0.3 則硬度低，耐磨性不足，當含碳量大於0.8 則韌性不足，故根據不同工況條件含碳量選擇為0.3～0.8 。
鉻：鉻作為強碳化物形成元素，與碳形成碳化物(MCa)固溶於奧氏體，強化金屬基體，增加淬透性，提高回火穩定性。實踐表明，當鉻小於3.0 時，上述作用不明顯，當鉻大於7.0時臆性增加，因此根據相應的Cr/C比選擇鉻3.0～7.0 為宜。
鉬：鉬是中碳多元合金鋼的主要元素之一，它細化晶粒，提高淬透性和回火穩定性，對硬度、韌性的提高均有益，考慮成本等情況含量選擇0.3～1.0 。
釩、鈦、鈮、稀土等微量元素的含量則根據磨機大小、襯板的尺寸、結構形狀等工況條件進行調整，各元素的合理調配是金屬組織和機械性能的基本保證。
生產技術條件
(1)熔煉：幾年來中碳多元合金鋼分別在3t電弧爐、2t工頻爐，1.5t、0.5t、25t中頻電爐上進行熔煉，針對不同熔煉設備，採用相應的熔煉工藝。工業生產中嚴格配料計算，熔煉中適時脫氧、去氣、去夾渣，適時添加各相關元素，根據設備條件控制出鋼溫度(一般為1560～1620℃)和澆注溫度(一般為1420~1480~C)。
(2)鑄造：該鋼種澆注溫度較高，造型材料耐火度要高 生產中曾用不同種類的砂型鑄造，但澆冒口、排氣系統設計必須合理，有利朴縮和排氣，配合嚴格操作工藝，則可得到質量完好的鑄造件。為了克服人為因素對質量的影響，最近我們引進!El本新東公司技術，採用VRH法(真空硬化方法)生產，使鑄件尺寸表面形狀進一步提高，得到內在和外觀質量更完美的產品。
(3)熱處理：國內一般中低合金鋼均採用油淬和水淬，這不僅需要相應的設備，而且操作上受人為因素影響大，性能不穩定。要么淬不上火，硬度不夠，耐磨性差；要么淬火應力大，回火不及時，產生裂紋或開裂，不能使用。
研究生產的中碳多元合金鋼，採用專門設計的簡單易行的熱處理設備，經風冷即可淬硬(配以相應的成分設計)，然後及時回火，清除熱應力及組織應力，達到預期金相組織和性能。
金相組織、機械性能
根據鑄件不同工作條件設計的化學成分系列，採用相應的熱處理工藝。經淬火、回火後金相組織為回火馬氏體，少量貝氏體加彌散碳化物。從某種意義上說金相組織決定了鑄件的機械性能。
中碳多元合金鋼的套用
該鋼種自1989年鑑定以來已系列化。在大、中、小型各類磨機的不同部位上使用，如一、二倉筒體襯板、隔倉板、磨頭襯板、出料篦板等，均取得良好效果。特別是近年來配合節能新型襯板，如角螺旋襯板、溝槽襯板、環溝雙曲面襯板等使用，取得增產、節能、降耗的理想效果。
總結
中碳多元合金鋼由於化學成分系列設計合理，鑄造、熱處理工藝選擇得當，使之得到理想的金相組織及適合於各類不同磨機襯板的硬度和韌性匹配。因此，不僅對大中型磨機和普通類型村板，而且對不同類型節能新結構磨機襯板使用，均安全、可靠、壽命長為進一步擴大使用範圍，我們正開拓中碳多元合金鋼系列的領域。使它不僅滿足襯板類鑄件，也可滿足破碎機類易損件使用。
