1. Podstawowe normy i gatunki (odporne na ścieranie żeliwo białe GB/T 8263)
Typowe odpowiadające gatunki wykładzin przemysłowych:
Cr15 → KmTBCr15Mo (żeliwo o wysokiej zawartości chromu i molibdenu 15%)
Cr20 → KmTBCr20Mo (żeliwo o wysokiej zawartości chromu i molibdenu 20%)
Cr26 → KmTBCr26 (żeliwo o wysokiej zawartości chromu 26%, molibdenu o niskiej lub zerowej zawartości)
Standardowy skład chemiczny (ułamek masowy)
表格
| Klasa materiału | Kr | C | Pon | Si | Mn | Zanieczyszczenia P/S | Stosunek Cr/C |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Cr15 | 14.0~18.0% | 2.8~3.4% | 0.4~0.8% | 0.4~1.0% | 0.5~1.2% | Mniejsze lub równe 0,05% | 4.5~6 |
| Cr20 | 18.0~22.0% | 2.7~3.3% | 0.5~1.0% | 0.4~1.0% | 0.5~1.2% | Mniejsze lub równe 0,05% | 5~7 |
| Cr26 | 24.0~28.0% | 2.2~3.0% | 0.3~0.6% | 0.3~0.9% | 0.4~1.0% | Mniejsze lub równe 0,04% | 6~8 |
Podstawowa zasada: wyższa zawartość chromu generuje więcej twardych faz węglika chromu M₇C₃. Stosunek Cr/C od 4 do 8 zapewnia równomierny i ciągły rozkład węglika, równoważąc odporność na zużycie i wytrzymałość.
2. Struktura metalograficzna i porównanie właściwości mechanicznych
Wszystkie trzy materiały składają się z odpuszczonego martenzytu, twardych węglików M₇C₃ i drobnego austenitu szczątkowego. Mikrotwardość węglików sięga HV1800~2200 i służy jako szkielet rdzenia-odporny na zużycie.
Parametry wydajności po standardowej obróbce cieplnej
表格
| Indeks wydajności | Wkładka Cr15 | Wkładka Cr20 | Wkładka Cr26 |
|---|---|---|---|
| Twardość Rockwella HRC | 58~61 | 59~62 | 60~65 |
| Udarność k (J/cm²) | Większe lub równe 7 | Większe lub równe 8 | Większy lub równy 8,5 |
| Udział objętościowy węglika M₇C₃ | 22%~28% | 28%~35% | 35%~45% |
| Względny okres użytkowania (wartość wzorcowa) | 100% (odniesienie) | 140%~180% | 220%~300% |
| Odporność na erozję i korozję | Przeciętny | Dobry | Doskonały |
| Maksymalna temperatura robocza zmęczenia cieplnego | Mniejsza lub równa 300 stopni | Mniejsza lub równa 350 stopni | Mniejsza lub równa 400 stopni |
Różnice w logice wydajności
Cr15: Najniższa zawartość chromu i najmniejsza ilość węglików. Nieco niższa wytrzymałość, ale najniższy koszt surowca. Idealny do warunków pracy o niskim-ścieraniu, gdzie priorytetem jest koszt.
Cr20: zrównoważony poziom chromu ze zoptymalizowanym kompromisem-odporności na zużycie, wytrzymałości i kosztów. Główny materiał wykładzinowy szeroko stosowany w przemyśle cementowym i wydobywczym.
Cr26: Wysoka zawartość chromu znacznie zwiększa udział węglików, zapewniając-najwyższą twardość, odporność na zużycie,-odporność na wysoką temperaturę i odporność na erozję kwasową-alkaliczną. Jedyną wadą jest wyższy koszt surowca.
3. Standardowy proces obróbki cieplnej (krytyczny dla żywotności)
W przypadku wykładzin o wysokiej zawartości chromu obowiązkowe są pełne procedury hartowania i odpuszczania. Ponieważ-odlewane wykładziny osiągają jedynie HRC40–46, a odporność na zużycie wynosi mniej niż 60% kwalifikujących się-produktów poddanych obróbce cieplnej.
Hartowanie Cr15 (KmTBCr15Mo): Utrzymać w temperaturze 940 ~ 980 stopni przez 2 ~ 4 godziny, ochłodzić specjalnym środkiem hartującym; Odpuszczanie: odpuszczanie-w niskiej temperaturze w temperaturze 220–280 stopni przez 3–6 godzin w celu złagodzenia naprężeń wewnętrznych; Twardość końcowa HRC Większa lub równa 59.
Hartowanie Cr20 (KmTBCr20Mo): Utrzymać w temperaturze 980 ~ 1030 stopni przez 2 ~ 5 godzin; Odpuszczanie: odpuszczanie-w niskiej temperaturze 230–290 stopni; Optymalna twardość HRC60 ~ 62.
Hartowanie Cr26 (KmTBCr26): Utrzymać temperaturę 1010 ~ 1060 stopni przez 3 ~ 6 godzin, aby całkowicie rozpuścić węgliki wtórne; Hartowanie: Trzymaj w temperaturze 250 ~ 300 stopni przez 4 ~ 8 godzin; Stabilna twardość powyżej HRC62. Temperaturę odpuszczania można nieznacznie podnieść w przypadku-scenariuszy pracy w wysokich temperaturach, aby zwiększyć stabilność termiczną.
Tabu procesowe: Hartowanie i odpuszczanie przy naturalnym chłodzeniu powietrzem w temperaturze powyżej 400 stopni jest surowo zabronione, co drastycznie zmniejsza twardość i odporność na ścieranie.
4. Obowiązujące warunki pracy, sprzęt i materiały dla każdego gatunku wykładziny
Wykładzina o wysokiej zawartości chromu 4.1 Cr15 (klasa ekonomiczna)
Obowiązujące scenariusze: niskie ścieranie, młyny kulowe o małej-średnicy, miękkie surowce, produkcja przerywana Sprzęt: Małe młyny kulowe Φ mniejsze lub równe 2,4 m, młyny węglowe, małe kruszarki drobnego piasku, zsypy o niskiej-erozji Surowce: węgiel, wapień, łupki, glina i inne rudy o średniej-niskiej twardości Zalety: najniższy koszt zakupu, lekkość, niskie koszty wymiany Wady: krótka żywotność w przypadku rudy o wysokiej-twardości i ciągła praca-z pełnym obciążeniem; Nie nadaje się do szlifowania na mokro z kwaśną zawiesiną Oczekiwany okres użytkowania: 3 ~ 5 lat, co odpowiada jedynie 60% ~ 70% żywotności wykładzin Cr20 w identycznych warunkach
Wykładzina o wysokiej zawartości chromu 4.2 Cr20 (uniwersalny gatunek główny, najwyższy udział w rynku)
Obowiązujące scenariusze: średnie ścieranie, podwójne-zastosowanie na sucho i na mokro, standardowe warunki pracy w cementowni/górnictwie, zrównoważona odporność na zużycie i koszt Sprzęt: młyny surowców cementowych Φ2,4–3,6 m, młyny żużla, młyny kulowe do rud metali, wewnętrzne wykładziny kruszarki udarowej,-zsypy silosów średniej wielkości Surowce: granit, ruda żelaza, piasek kwarcowy, klinkier cementowy, piaskowiec kruszywowy Zalety: Zrównoważony odporność na zużycie i wytrzymałość, odporność na średnie uderzenia, możliwość szlifowania na sucho i na mokro, optymalna wydajność kosztowa Wady: gorsza od wykładzin Cr26 pod ultra-rudami twardymi (bazalt, piasek szmerglowy) i ciągła erozja w wysokiej-temperaturze Oczekiwany okres użytkowania: 5~8 lat, 1,5~1,8 razy dłużej niż wykładziny Cr15
Wykładzina 4.3 Cr26 o wysokiej zawartości chromu (gatunek-o wysokiej odporności na zużycie końcowe i silne ścieranie)
Obowiązujące scenariusze: poważne zużycie ścierne, wysoka temperatura, kwaśna zawiesina, młyny-o dużych średnicach, ciągła produkcja z surowcami o-twardości. Sprzęt: duże młyny kulowe do przetwarzania minerałów Φ większe lub równe 3,6 m, pionowe wykładziny młynów, wysoko-temperaturowe młyny klinkieru, zsypy do spieku metalurgicznego, sprzęt do mielenia na mokro o wysokiej-korozyjnej korozji Surowiec Materiały: bazalt, kwarc o wysokiej-krzemie, rudy metali twardych, klinkier wysokotemperaturowy-, kwaśna zawiesina zawierająca siarkę-. Zalety: Najwyższa odporność na zużycie, doskonała odporność na utlenianie w-wysokiej temperaturze, odporność na erozję kwasową i zasadową, doskonałe właściwości zmęczeniowe cieplne, brak szybkiego zużycia rowków. Wady: Wysoki koszt zakupu z góry; Gorsza od-grubościennej stali wysokomanganowej pod dużym wpływem ponadgabarytowych materiałów sypkich. Oczekiwana żywotność: 7–10 lat, 2–3 razy dłuższa niż Cr15 i 1,4–1,7 razy dłuższa niż Cr20 w tym samym środowisku operacyjnym
5. Struktura wykładziny i technologia odlewania klucza
Proces formowania: Precyzyjny odlew z pianki traconej lub odlew z piasku żywicznego do zintegrowanego formowania wykładzin falistych, stopniowanych wykładzin podnoszących, wykładzin płaskich i wykładzin końcowych. Materiał Cr26 ma większy współczynnik skurczu, więc formy wymagają dodatkowego naddatku na skurcz.
Konstrukcja zapobiegająca-pękaniu: wykładziny o grubości powyżej 60 mm są wykonane ze stopu molibdenu i wanadu w celu udoskonalenia struktury ziaren. Wewnętrzne chłodziarki są instalowane na dużych wykładzinach, aby uniknąć segregacji węglików i kruchości.
Dopasowanie instalacji:-wstępnie zarezerwowane otwory na śruby do wymiany-jednoczęściowej. W porównaniu z wykładzinami ze stali o wysokiej zawartości manganu, wykładziny o wysokiej zawartości chromu mogą być o 15% ~ 25% cieńsze przy jednakowych standardach odporności na zużycie, co zmniejsza obciążenie walcarki i zużycie energii.
6. Tabela referencyjna szybkiego doboru materiałów
表格
| Stan pracy | Preferowany stopień | Ocena alternatywna | Niezalecane |
|---|---|---|---|
| Mały młyn węglowy, okresowe mielenie wapienia | Cr15 | Cr20 | Cr26 (niepotrzebnie wysoki koszt) |
| Standardowa linia do produkcji cementu, rudy żelaza i kruszywa | Cr20 | Cr26 (długoterminowa-produkcja o pełnej-wydajności) | Cr15 (wymagana częsta wymiana) |
| Duży młyn do przeróbki minerałów,-klinkier wysokotemperaturowy, kwaśny mielenie na mokro, twarda skała o wysokiej-krzemie | Cr26 | Zagęszczony Cr20 | Cr15 |
| Zbiornik do mielenia zgrubnego o dużej zawartości rudy i dużym uderzeniu | Wyściółka ze stali wysokomanganowej | Wyściółka z kompozytu bimetalicznego o wysokiej zawartości chromu | Czysty Cr15/Cr20/Cr26 (podatny na pękanie narożników) |
| Szlifowanie na sucho w-normalnej temperaturze, linia produkcyjna o ograniczonym budżecie | Cr15 | Cr20 | - |
7. Uwagi dotyczące obsługi i konserwacji
Ograniczenie uderzeń: wszystkie trzy gatunki są materiałami średnio-małymi uderzeniami-odpornymi na zużycie. W przypadku zbiorników do mielenia zgrubnego o wielkości nasypu paszy przekraczającej 100 mm, priorytetem są wykładziny ze stali wysokomanganowej lub kompozytów bimetalicznych, aby zapobiec pękaniu wykładzin o wysokiej zawartości chromu.
Środowisko korozyjne: Cr26 jest obowiązkowy w przypadku-zawierającej siarkę i kwaśnej zawiesiny; Cr15 ulega korozji wżerowej, która przyspiesza ścieranie.
Ograniczenie temperatury: tylko Cr26 utrzymuje stabilną wydajność w-terminie temperatury roboczej przekraczającej 350 stopni. Długotrwała-praca w wysokiej-temperaturze zmiękcza Cr15 poprzez odpuszczanie, podwajając utratę zużycia.
Instalacja i konserwacja: spawanie i cięcie wykładzin o wysokiej zawartości chromu jest zabronione, ponieważ-spawanie w wysokiej temperaturze powoduje pęknięcia. Podczas montażu wypełnij szczeliny między wkładkami odpornym na zużycie-odlewem, aby uniknąć erozji materiału na śrubach.
8. Podsumowanie kosztów i kompleksowych korzyści
Cr15: Najniższa początkowa inwestycja, ale częste przestoje w celu wymiany. Odpowiednie dla fabryk o małej-wydajności i niewielkich stratach w czasie przestojów.
Cr20: Optymalny całkowity koszt kompleksowy, standardowa konfiguracja dla 80% cementowni i średnio-małych kopalń.
Cr26: Wyższa-jednorazowa cena zakupu, a jednocześnie dwukrotnie dłuższy cykl wymiany. Minimalne całkowite koszty eksploatacji i konserwacji dużych, ciągłych linii produkcyjnych, drastycznie zmniejszające straty ekonomiczne spowodowane przestojami w produkcji.
