高鉻鑄鐵耐磨襯板的熱處理工藝改進

我公司生產的高鉻合金鑄鐵，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。據我們過去統計，在熱處理時，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甚至達到50%左右。由于規格繁多，幾何形狀多樣，生產難度較大，每年的平均廢品率一般都在16%左右。走訪過一些單位，大家都認為襯板開裂的原因很多，與其鑄造內在質量、外觀質量、尺寸大小、幾何形狀、化學成分等多種因素有關。但我們認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。加熱時其體積增大，而冷卻時體積縮小。對同一塊襯板來說，加熱速度過快，體積增大速度上下不一，造成較大應力，導致開裂。這時如注意觀察會發現，裂紋通常起源于襯板冷得快的長邊中段某處,因為這里的應力聚集大，開口裂得較寬，裂口端部可達3～4毫米，當中部隨時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，很長的裂紋已經產生，甚至斷開。

稀土合金耐磨襯板化學成分設計

碳依據球磨機襯板的磨損機理'從兼顧耐磨性和安全出發,新材質襯板的含碳量定為0.40%-0/6%.在球磨機直徑較大時襯板的含碳量取下限，中小球磨機襯板含碳量取上限。

鉻是形成碳化物的元素'同時也能與鐵形成固溶體'強化基體'提高強度和硬度而不降低韌性。鉻在回火時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'亦有利于強度和硬度的提高9鉻還有于提高鋼的回火穩定性'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象，因而'在有一定溫度的水泥球磨機襯板中加入一定的鉻，可以保持其高強度和高硬度但鉻含量過高'易形成柱狀晶和枝晶偏析'增大白點傾向性'使工藝性能變差'同使成本增加，根據實際生產經驗'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用

材料的抗磨性不僅取決于材料的組織和力學性能，還與磨損條件有著極大的關 系。鑄造高鉻襯板也同樣，對于相同成分、組織和力學性能的鑄造高鉻襯板在不同的磨損系統 中所表現出的抗磨性會產生極大的差異。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的相對抗磨性。

上述試驗結果的變化規律受到磨損損傷機理（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、 碳化物體積分數、基體組織的力學性能等方面的影響。

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，同時具有較普 通白口鐵高的韌性，因此廣泛應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干式球磨機已廣泛使用鑄造高鉻襯板磨球，在冶金礦 山濕式球磨機中鑄造高鉻襯板磨球也具有較好的抗磨性。

耐磨復合鋼板特點:

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。