Облицовъчни плочи от стомана с високо съдържание на манган: състав на материала, процес на топлинна обработка и приложими работни условия

Облицовъчните плочи от стомана с високо съдържание на манган (стомана Hadfield, серия ZGMn13) са най-широко използваните устойчиви на износване-отлети части за минната, циментовата, инертната, металургичната и въглищната промишленост. За разлика от легирания чугун с висока твърдост, но слаба издръжливост, стоманата с високо съдържание на манган се отличава с уникални показатели за -закаляване при работа: нейната повърхност образува закален слой при силно ударно екструдиране, докато сърцевината поддържа отлична издръжливост, избягвайки напукване, счупване и ранна повреда при голямо натоварване. Тази статия систематично въвежда химичния състав, процеса на термична обработка за втвърдяване на основната вода, приложимото оборудване и съвпадащите условия на работа, за да помогне на глобалните купувачи да изберат правилните облицовъчни плочи и да намалят оперативните разходи за подмяна.
1. Материал и химичен състав на стоманени облицовки с високо съдържание на манган
1.1 Стандартен базов клас ZGMn13 (X120Mn12 / 1.3401)
Стандартен химичен състав (тегловен процент):
Въглерод (C): 0,90%–1,50%
Манган (Mn): 10,0%–15,0%
Силиций (Si): 0,30%–1,00%
Сяра (S): По-малко или равно на 0,05%
Фосфор (P): По-малко или равно на 0,10%
Въглеродът и манганът са основните функционални елементи: високото съдържание на манган стабилизира аустенитната матрица; умереният въглерод подобрява устойчивостта на износване, докато прекомерният въглерод утаява крехки карбиди по границите на зърната и намалява якостта на удар.
1.2 Оптимизирана модифицирана сплав за тежки условия
ZGMn13Cr2: Добавяне на 1,5%–2,5% хром, усъвършенстване на структурата на зърната, засилване на разтварянето на карбида, подобряване на анти-корозията и анти-абразива, идеален за твърди скали, желязна руда, среди за мокро смилане
ZGMn17 Стомана с ултра-високо съдържание на манган: съдържание на Mn до 16%–19%, ултра-висока ударна якост, подходяща за изключително-големи трошачки и тежко-SAG мелници със супер силно ударно натоварване
Редкоземно модифициран ZGMn13: Пречистване на разтопена стомана, елиминиране на порите и свиването при леене, удължаване на експлоатационния живот с 15%–25% в сравнение с обикновените облицовки Mn13
1.3 Основни механични свойства след квалифицирана топлинна обработка
Твърдост на матрицата (оригинално състояние): HB170–230
Твърдост на-закалената повърхност при удар: HB500–600
Якост на удар: по-голяма или равна на 150 J/cm², без крехко счупване при силен удар
Добра пластичност, без магнетизъм, може да понесе многократно силно ударно екструдиране
2. Процес на топлинна обработка на сърцевината: закаляване с вода (закаляване с разтвор)
Тъй като-лятата стомана с високо съдържание на манган съдържа масивни мрежести карбиди по границите на зърната, показващи силна крехкост, лесна за напукване при лек удар и не може да бъде пусната в употреба. Термичната обработка за закаляване с вода е задължителният ключов процес за активиране на всички устойчиви на износване-свойства на облицовките от манганова стомана.
2.1 Пълен стандартен технически поток за закаляване с вода
Сегментирано бавно нагряване, за да се избегне термична пукнатина
Стайна температура → 680 градуса: скорост на нагряване 80–100 градуса /ч, задръжте 1,5 часа при 680 градуса, за да елиминирате вътрешното напрежение на отливката, да предотвратите термичното напукване на дебелата обшивка
680 градуса → 1050–1100 градуса: скорост на нагряване 120 градуса /ч, непрекъснато нагряване без пауза
Висока{0}}температурна изолация (критична стъпка)
Задръжте при 1050–1100 градуса за достатъчно време според дебелината на обвивката:
Дебелина По-малка или равна на 50 мм: задръжте 2–2,5 часа
Дебелина 50–100 mm: задържане 3–4 часа
Предназначение: Пълно разтваряне на всички карбиди в аустенит, за да се получи равномерна еднофазна аустенитна матрица-
Бързо закаляване с вода (стриктно ограничение във времето)
Време за прехвърляне от пещ към охлаждащ басейн По-малко или равно на 30 секунди
Начална температура на охлаждащата вода По-малко или равно на 30 градуса, общ воден обем По-голям или равен на 10 пъти общото тегло на облицовките
Продължавайте да въртите закачалката по време на охлаждане, за да осигурите равномерна скорост на охлаждане По-голяма или равна на 30 градуса/s
Завършете охлаждането, докато температурата на обвивката падне под 200 градуса, максималната температура на водата след охлаждане не може да надвишава 60 градуса
Естествено въздушно охлаждане след закаляване с вода, без вторично темпериране
2.2 Забранен работен температурен диапазон и често срещани дефекти
Не използвайте облицовки при непрекъсната работна температура от 250–500 градуса: карбидите ще се утаят отново по границите на зърната, облицовката става крехка и лесна за напукване
Последици от неквалифицирана топлинна обработка: недостатъчна изолация → остатъчни карбиди; бавно закаляване → частично утаяване на карбид; и двете водят до кратък експлоатационен живот, отчупване на ръбовете и счупване на обшивката по време на работа
3. Приложимо оборудване и подходящи условия на работа
Стоманените облицовки с високо съдържание на манган разчитат на ударно натоварване, за да реализират повърхностно втвърдяване, така че са подходящи само за условия на средно и силно износване при удар. Колкото по-ниска е силата на удара, толкова по-слаб е само{1}}ефектът на самовтвърдяване и толкова по-лоша е устойчивостта на износване. Ние класифицираме приложимите сценарии по оборудване и твърдост на материала за справка от клиента:
3.1 Напълно приложими условия на работа с-силно въздействие (Първи избор за серия ZGMn13)
Оборудване за трошене
Челюстна трошачка: фиксирана челюстна плоча, подвижна челюстна плоча
Работно състояние: Първично раздробяване на едробукови материали, силно изстискване + ударно натоварване
Подходящи материали: варовик, син камък, въглища, желязна руда, гранит, базалт
Ударна трошачка: ударна обшивка, плоча на престилка
Работно състояние: Високо{0}}удар на материал, силен повтарящ се удар
Облицовка и кожух на конусна трошачка: средно и фино раздробяване на твърда каменна руда
Чукова трошачка чукова подплата, решетъчна плоча
Оборудване за смилане
Топкова мелница / прътова мелница / SAG мелница първи контейнер (зона за грубо смилане)
Работно състояние: удар при падане на голяма стоманена топка + триене при екструдиране на материал
Приложими индустрии: концентратор на желязна руда, златна мина, мелница за циментови суровини, завод за кварцов пясък
Характеристика: Голям размер на фуражните частици, силна сила на удара, облицовка от манганова стомана, непрекъснато само-втвърдяваща се за удължаване на експлоатационния живот
Бункер за мина, улей, облицовка на бункера за прехвърляне: износване при падане на насипен материал
3.2 Условно приложими сценарии (препоръчва се модифицирана сплав ZGMn13Cr2)
Мокро смилане с корозия на суспензията: флотационни мелници за желязна руда, манганова руда, медна руда
Средно{0}}твърди абразивни материали: речни камъчета, пясъчник, боксит
Вторично раздробяване със среден удар, бункер със средно смилане с малки стоманени топки
3.3 Непрепоръчителни условия на работа с-ниско въздействие
Чисто фино смилане втори контейнер на топкова мелница, ултра{0}}фино смилане на прах, облицовка на силоза с ниско-триене без удар от падане на материала: недостатъчната сила на удара не може да образува закален слой, облицовката от манганова стомана се износва бързо; чугун с високо съдържание на хром или композитни{2}}устойчиви на износване облицовки са по-рентабилни-за тези сценарии
3.4 Справка за съвпадение на твърдостта на материала
Средно{0}}твърди материали (якост на натиск По-малка или равна на 150MPa): варовик, въглища, доломит → стандартна облицовка ZGMn13, най-ниска цена за доставка
Твърда скала (якост на натиск 150–300MPa): гранит, желязна руда, син камък → ZGMn13Cr2 обвивка от манганова стомана
Свръхтвърда абразивна скала (базалт, кварцит, руда с високо съдържание на силиций): свръх-високо съдържание на манган ZGMn17 или биметални композитни облицовки
4. Предимства и ограничения на облицовките от стомана с високо съдържание на манган
Основни предимства
Изключителна устойчивост на удар: Няма внезапно счупване дори при удар с големи буци руда, намалява риска от спиране на оборудването, причинен от счупване на обшивката
Динамично само{0}}втвърдяване: Колкото по-голям е ударният товар, толкова по-твърда е повърхността, по-дълъг експлоатационен живот
Добра производителност на обработка: Може да се реже, заварява и пробива за -регулиране на инсталацията на място
Разходно предимство: По-ниска единична цена от чугун с високо съдържание на хром и устойчиви{0}}на износване композитни части, подходящи за масово снабдяване в големи мини
Стабилна производителност на леене: Зрял производствен процес, персонализиран размер, форма на зъбите, отвори за повдигане и монтажни отвори по чертеж на оборудване
Ограничения
Слаба устойчивост на износване при слаб удар, условия на чисто триене
Не може да работи дълго време при непрекъсната висока температура от 250–500 градуса
Първоначалната твърдост на повърхността е ниска, скоростта на износване е бърза в началния етап на работа-
5. Персонализиране и сервизна поддръжка
Нашата фабрика произвежда пълна серия облицовки от износваща се стомана с високо съдържание на манган, включително стандартни ZGMn13, Cr-легирани модифицирани Mn13, ултра-високи степени на Mn17.
Персонализирано обслужване: OEM линейни плочи за всички модели челюстни трошачки, конусни трошачки, ударни трошачки, топкови мелници, SAG мелници
Техническа поддръжка: Предоставяне на доклад от изпитване на материала, сертификат за процес на топлинна обработка, не-деструктивен доклад за откриване на дефекти UT/MT
Съответствие на решението: Според модела на вашето оборудване, твърдостта на материала, размера на частиците на фуража и интензитета на удара препоръчайте най-рентабилната-ефективна марка манганова стомана и структура на облицовката, за да намалите годишните си разходи за подмяна
Заключение
Ефективността на стоманените облицовъчни плочи с високо съдържание на манган се определя съвместно от формулата на материала и пълната топлинна обработка с водна устойчивост. Правилният избор трябва да съчетава интензитета на удара на оборудването и твърдостта на материала: серията ZGMn13 е оптималното ценово-ефективно решение за всички работни условия на ударно трошене и грубо смилане. Ако сте обезпокоени от честото счупване на обшивката и бързото износване, свържете се с нашия технически екип за професионално съвпадение на работните условия и персонализирани решения за-устойчива на износване облицовка.