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高铬铸铁耐磨衬板的热处理工艺改进

我公司生产的高铬合金铸铁，因其耐热耐磨性能好，广泛用于各大钢铁公司的高炉设备。但由于其脆性大，无论在铸造还是在热处理过程中、极易断裂。据我们过去统计，在热处理时，尺寸约在1000毫米×500毫米×25毫米以下的中小型衬板废品率一般在10～15%，尺寸在此以上的大衬板高时甚至达到50%左右。由于规格繁多，几何形状多样，生产难度较大，每年的平均废品率一般都在16%左右。走访过一些单位，大家都认为衬板开裂的原因很多，与其铸造内在质量、外观质量、尺寸大小、几何形状、化学成分等多种因素有关。但我们认为主要是热处理加热和冷却条件。这种衬板在加热和冷却过程中体积变化特别突出。加热时其体积增大，而冷却时体积缩小。对同一块衬板来说，加热速度过快，体积增大速度上下不一，造成较大应力，导致开裂。这时如注意观察会发现，裂纹通常起源于衬板冷得快的长边中段某处,因为这里的应力聚集大，开口裂得较宽，裂口端部可达3～4毫米，当中部随时间延长逐渐降温收缩后，边缘与中部的收缩量接近一致，裂口便闭合在一起，然而，很长的裂纹已经产生，甚至断开。

稀土合金耐磨衬板化学成分设计

碳依据球磨机衬板的磨损机理'从兼顾耐磨性和安全出发,新材质衬板的含碳量定为0.40%-0/6%.在球磨机直径较大时衬板的含碳量取下限，中小球磨机衬板含碳量取上限。

铬是形成碳化物的元素'同时也能与铁形成固溶体'强化基体'提高强度和硬度而不降低韧性。铬在回火时能阻止或减缓碳化物的析出与积聚'使碳化物保持较大的分散度'亦有利于强度和硬度的提高9铬还有于提高钢的回火稳定性'并由于二次碳化物的析出和残余奥氏体的分解而有二次硬化现象，因而'在有一定温度的水泥球磨机衬板中加入一定的铬，可以保持其高强度和高硬度但铬含量过高'易形成柱状晶和枝晶偏析'增大白点倾向性'使工艺性能变差'同使成本增加，根据实际生产经验'考虑到上述诸因素。

铬含量确定为2%-4%较合适。

铸造高铬衬板的抗磨性能与应用

材料的抗磨性不仅取决于材料的组织和力学性能，还与磨损条件有着极大的关 系。铸造高铬衬板也同样，对于相同成分、组织和力学性能的铸造高铬衬板在不同的磨损系统 中所表现出的抗磨性会产生极大的差异。高 铬铸铁试样在两体和三体磨料磨损条件下采用不同硬度的磨料时的相对抗磨性。

上述试验结果的变化规律受到磨损损伤机理（两体磨损以显微切削为主而三 体磨损为显微切削与显微塑变疲劳的共同作用为主〉、磨料与碳化物的相对硬度、 碳化物体积分数、基体组织的力学性能等方面的影响。

铸造高铬衬板具有较高的含铬量、良好的硬度、抗蚀性及化性，同时具有较普 通白口铁高的韧性，因此广泛应用于各种磨料磨损场合及各种高温磨损和腐蚀磨损的工况。目前电力和建材行业干式球磨机已广泛使用铸造高铬衬板磨球，在冶金矿 山湿式球磨机中铸造高铬衬板磨球也具有较好的抗磨性。

耐磨复合钢板特点:

较好的耐热性: 耐磨层推荐使用在≤600℃工况下使用，若在合金层中加入钒，钼等合金，可以承受≤800℃的高温磨损。 推荐使用温度如下: 普通碳钢基板推荐不高于380℃工况使用; 低合金耐热钢板(15CrMo，12Cr1MoV等)基板推荐不高于540℃工况使用; 耐热不锈钢基板推荐在不高于800 ℃工况使用。

好的耐腐蚀性耐磨复合钢板的合金层中含有高百分比的金属铬，故具有一定防锈和耐腐蚀能力。用于落煤筒和漏斗等场合可以做到防止粘煤。