半自磨机衬板用耐磨蚀合金钢的研究

发布时间：2021-10-21 05:59

　　半自磨机衬板工况环境严酷,不仅要承受浆料的冲击和磨损,还要经受浆料的侵蚀,是严重的冲击腐蚀磨料磨损工况。当前国内外半自磨机衬板材料一般选用高锰钢,但高锰钢耐磨蚀寿命较短,使得半自磨机运行生产成本增大,半自磨机衬板材料必须升级换代。为了进一步延长半自磨机衬板的使用寿命,新型的耐磨蚀合金钢的研究与开发具有重要的学术意义和经济价值。本文在此背景下研发了新型高碳低合金钢,以高碳合金钢为基本定位,与相关企业合作,分别设计了三种新型耐磨蚀高碳贝氏体钢衬板、高锰钢基复合材料衬板和珠光体钢衬板,运用莱卡显微镜、马弗炉、硬度计、拉伸试验机、仪器化冲击试验机、冲击腐蚀磨料磨损试验机、XRD衍射仪、扫描电镜等研究仪器和检测手段,探索热处理对高碳低合金钢的显微组织、硬度、冲击吸收能量、拉伸性能和耐冲击腐蚀磨料磨损性能的影响。同时对比研究了新型耐磨蚀贝氏体钢衬板、高锰钢基复合材料衬板和珠光体钢衬板的显微组织和综合性能。首先对成分为C 0.65%、Si 0.54%、Mn 0.97%、Cr 2.89%、Mo 0.35%、Ni 0.75%、N 0.10%的耐磨蚀高碳低合金钢进行四种不同的热处理,研究了热处理对高碳低合... 

【文章来源】：暨南大学广东省 211工程院校

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

半自磨机

工业技术的进步催生出世界上第一台自磨机，1950 年前后，自磨机正式应用矿山生产。1960 年后，全自磨流程在许多国家的许多冶金矿山上开始流行起来。在自磨过中，尺寸大于 100 mm 的矿石在研磨中作为主要的研磨介质，然而尺寸在 20 mm~80 mm 之的矿粒由于自身的研磨能力较差，又不易被大尺寸矿料研磨为合适尺寸。为了解决这一问题科研人员尝试在自磨机中加入一定量的钢质磨球来研磨该类尺寸的磨料，一般钢球的加入为自磨机容积的 2~8%，这一改进使得矿山磨矿工段的效率大大提高，半自磨机也应运而生[1图 1-1 为金属矿山用半自磨机的实体图，图 1-2 为待组装的半自磨机衬板。简单的说，半磨机就是部分利用磨球、部分利用矿石自身来研磨金属矿料的金属矿山生产设备。虽然半磨机运转时能源消耗相对较高，不利于能源有效利用，但是半自磨机中包含了：中细碎作业筛分作业和矿石转运等环节，大大缩短了矿山生产的流程，减少了粉尘污染，使得生产的本降低，缩小了生产投资[2]。半自磨机主要包括：传动部、主轴承、圆筒筛、筒体部、慢速驱动装置、主电机、

（1）机械去除模型。图 1-3[48]是机械去除模型，金属表面在腐蚀磨损时由于腐蚀介质存在，会发生均匀腐蚀，产生的腐蚀产物可以完全均匀的覆盖其试样表面，这层腐蚀产物称为腐蚀膜。它可以阻止材料表面进一步腐蚀，但在应力存在的相对滑动中，很容易被其坚硬的材料或磨料颗粒磨去。然后裸露的金属表面又容易被腐蚀，因此磨损促进腐蚀。在定的腐蚀介质中，材料的耐腐蚀性主要是依赖于钝化膜，通常钝化膜恢复能力差的金属，蚀磨损率会比单一静态腐蚀速率提高 2 个数量级，甚至有的可达 4 个数量级[49]。（2）电化学模型，腐蚀磨损过程中，金属试样表面由于磨料的棱角剪切力会产生一定塑性变形区域。使金属表面的电化学腐蚀非常不均匀，导致腐蚀速率的进一步增加。①应变差异腐蚀电池金属表面在腐蚀和磨损过后，沟槽两侧凸出，由于塑性变形会产生较大的腐蚀凹坑，些区域的腐蚀活性和位错密度相当大，因此作为阳极，其余部分为阴极。这种腐蚀电池通由于应变差异而形成（见图 1-4[50]），应变差异把腐蚀速率提高了 2 个数量级[51]。

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]湿式弱酸性介质下球磨机衬板材料的腐蚀磨损性能研究[D]. 李林.中南大学 2009
[2]成分对合金衬板钢材料腐蚀条件下冲击磨损性能与机理的影响[D]. 王家庆.合肥工业大学 2007
[3]铬含量对低碳合金钢冲击腐蚀磨损性能和机理影响的研究[D]. 孙国栋.合肥工业大学 2007
[4]成分、组织及冲击功对湿磨衬板用钢冲击腐蚀磨损机理影响的研究[D]. 崔方明.合肥工业大学 2004



本文编号：3448387