湿磨衬板新材质开发及冲击腐蚀磨损机理的研究

发布时间：2020-11-17 01:32

　　 我国冶金矿山(铁矿、金矿等)湿式球磨机衬板，一直采用高锰钢制作。70年代后期铜矿山部分采用橡胶衬板，引进大型磨机开始采用合金钢衬板。矿山湿式磨机衬板，使用工况条件恶劣。既受腐蚀又受冲击和磨损。高锰钢仅韧性高、耐冲击性能好，耐磨损、耐腐蚀性能较差。因此国内外近年来纷纷研制改性高锰钢、中碳合金钢、高铬铸铁等材质。查阅国内外文献表明，虽然各类材质都有报道，但使用效果均不理想，主要表现为寿命较短。这一方面是新材料发展过程中的问题，另一方面是新材料的质量及稳定性还存在一定问题。为适应冶金矿山严酷的工况条件，我们必须研制一种性能好、成本适中的新材料取代高锰钢。 通过对湿磨衬板的实际工作条件分析，湿式磨机衬板的材质，应具有较高的硬度、韧性及耐蚀性能；衬板工作层应尽可能为单相组织，并尽量提高电极电位；同时应尽可能降低成分偏析、减少有害杂质含量，以及净化晶界。当然，有些因素之间是相互矛盾的，如韧性和硬度之间。问题的解决在于，从成分、工艺、组织、性能的控制，寻求耐磨、耐蚀及耐冲击的最佳配合范围。 为了考查合金的耐磨耐蚀性能，对一系列合金经淬火回火处理后，进行腐蚀磨损试验。腐蚀磨损试验机的转速400转／分。在不同的介质(PH≈3)和不同的时间内，对低碳高合金钢、高锰钢和中碳合金钢进行了冲击腐蚀磨损性能的研究。实验表明，在模拟冶金矿山的实际工况条件下，低碳高合金钢具有优良的综合性能，寿命最长，是比高锰钢和中碳合金钢更适合冶金矿山的严酷工况条件的湿式磨机衬板新材质。 最后通过Hitachi-x-650扫描电子显微镜考察了低碳高合金钢、高锰钢和中碳合金钢试样的冲击腐蚀磨损表面形貌，并用Olympus光学显微镜进行了光学金相分析，对这三种钢的磨损机理进行一定的探讨。
【学位单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2003
【中图分类】：TG142
【部分图文】：

合金的光学金相组织照片

三种试验材料的基体铸态组织

机理进行一定的探讨。4.1在铁矿石酸性矿浆中三种钢的冲击腐蚀磨损行为图4.1(a)一(c)分别是低碳高合金钢、高锰钢和中碳合金钢在铁矿石酸性矿浆中冲击腐蚀磨损2小时后的磨损形貌。冲击磨损试验时，上试样周期性地冲击旋转的下试样，上下试样之间总有一层流动的磨料，磨料在冲击力的作用下，压入金属表面，形成凿削坑，并将坑内金属挤出发生塑性变形。从图4.1(a)~(c)可以看出，低碳高合金钢的磨损表面没有腐蚀坑，只是表层在冲击力的作用下，产生挤压变形，显然被挤出凸起的金属棱由于含有较高密度的位错，在冲击力的作用下产生了一定的加工硬化，故它被磨料磨损的速度较为缓慢。而高锰钢由于它的硬度太低，磨损面上出现了大量的犁沟和一些凸起的棱
【引证文献】

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1 刘钧泉;宋丽丽;李林;郑开宏;农登;;锰含量对锰钢在模拟铜矿浆中腐蚀性的影响[J];矿山机械;2007年10期

2 陈维平;杨少锋;肖华强;罗洪峰;吴晶;;耐高温铝液腐蚀-磨损材料的研究进展[J];特种铸造及有色合金;2012年04期

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1 孙国栋;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];合肥工业大学;2007年

2 陈耀;低铬白口铸铁腐蚀磨损机理的研究[D];西安理工大学;2010年

本文编号：2886915