1. Основні стандарти та класи (GB/T 8263 стійкий до стирання білий чавун)
Загальні відповідні марки для промислових вкладишів:
Cr15 → KmTBCr15Mo (15% хромомолібденовий чавун з високим вмістом хрому)
Cr20 → KmTBCr20Mo (20% хромомолібденовий чавун з високим вмістом хрому)
Cr26 → KmTBCr26 (26% чавуну з високим вмістом хрому, низьким або нульовим вмістом молібдену)
Стандартний хімічний склад (масова частка)
表格
| Клас матеріалу | кр | C | пн | Si | Мн | Домішки P/S | Співвідношення Cr/C |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Cr15 | 14.0~18.0% | 2.8~3.4% | 0.4~0.8% | 0.4~1.0% | 0.5~1.2% | Менше або дорівнює 0,05% | 4.5~6 |
| Cr20 | 18.0~22.0% | 2.7~3.3% | 0.5~1.0% | 0.4~1.0% | 0.5~1.2% | Менше або дорівнює 0,05% | 5~7 |
| Cr26 | 24.0~28.0% | 2.2~3.0% | 0.3~0.6% | 0.3~0.9% | 0.4~1.0% | Менше або дорівнює 0,04% | 6~8 |
Основний принцип: вищий вміст хрому створює більше твердих фаз карбіду хрому M₇C₃. Співвідношення Cr/C від 4 до 8 забезпечує рівномірний і безперервний розподіл карбіду, врівноважуючи зносостійкість і міцність.
2. Порівняння металографічної структури та механічних властивостей
Усі три матеріали складаються із загартованого мартенситу, твердих карбідів M₇C₃ і незначної кількості залишкового аустеніту. Мікротвердість карбідів досягає HV1800~2200, слугуючи зносостійким -скелетом сердечника.
Параметри продуктивності після стандартної термічної обробки
表格
| Індекс ефективності | Лайнер Cr15 | Лайнер Cr20 | Лайнер Cr26 |
|---|---|---|---|
| Твердість по Роквеллу HRC | 58~61 | 59~62 | 60~65 |
| Ударна в'язкість k (Дж/см²) | Більше або дорівнює 7 | Більше або дорівнює 8 | Більше або дорівнює 8,5 |
| M₇C₃ Об'ємна частка карбіду | 22%~28% | 28%~35% | 35%~45% |
| Термін служби відносного зносу (еталон) | 100% (довідка) | 140%~180% | 220%~300% |
| Стійкість до ерозії та корозії | Середній | добре | Чудово |
| Максимальна робоча температура термічної втоми | Менше або дорівнює 300 градусам | Менше або дорівнює 350 градусам | Менше або дорівнює 400 градусам |
Відмінності в логіці виконання
Cr15: Найнижчий вміст хрому з найменшою кількістю карбідів. Трохи нижча міцність, але найнижча вартість сировини. Ідеально підходить для робочих умов із низьким-тертістю з пріоритетом вартості.
Cr20: збалансований рівень хрому з оптимальним-компромісом між зносостійкістю, міцністю та вартістю. Основний матеріал вкладишів, широко поширений у цементній та гірничодобувній промисловості.
Cr26: високий вміст хрому значно збільшує частку карбіду, забезпечуючи найвищу-твердість, зносостійкість, стійкість до високих-температур і кислотно-лужної ерозії. Єдиний недолік - висока вартість сировини.
3. Стандартний процес термічної обробки (важливий для терміну служби)
Для футеровок з високим вмістом хрому обов’язкові процедури повного гарту та відпуску. Оскільки-литі вкладиші досягають лише HRC40~46, із зносостійкістю менше, ніж у 60% кваліфікованих продуктів,-термооброблених.
Cr15 (KmTBCr15Mo) Загартування: витримуйте при 940~980 градусах протягом 2~4 годин, охолодіть спеціальним загартовувачем; Загартування: Низько{6}}температурний загарт при 220~280 градусах протягом 3~6 годин для зняття внутрішнього стресу; Кінцева твердість HRC більше або дорівнює 59.
Cr20 (KmTBCr20Mo) Гартування: витримуйте при 980~1030 градусів протягом 2~5 годин; Загартування: Низько{6}}температурний загарт на 230~290 градусів; Оптимальна твердість HRC60~62.
Cr26 (KmTBCr26) Гартування: витримуйте при 1010~1060 градусів протягом 3~6 годин, щоб повністю розчинити вторинні карбіди; Загартування: витримуйте при 250 ~ 300 градусів протягом 4 ~ 8 годин; Стабільна твердість вище HRC62. Температуру загартування можна трохи підвищити для-сценаріїв експлуатації при високих температурах, щоб підвищити термічну стабільність.
Табу щодо процесу: природне повітряне охолодження та гарт вище 400 градусів суворо заборонені, що різко знижує твердість і стійкість до стирання.
4. Застосовні робочі умови, обладнання та матеріали для кожного класу вкладиша
4.1 Cr15 High Chromium Liner (Economic Grade)
Застосовні сценарії: кульові млини з низьким рівнем стирання, малим-діаметром, м’яка сировина, періодичне виробництво Обладнання: невеликі кульові млини Φ менше або дорівнює 2,4 м, вугільні млини, невеликі дробарки дрібного піску, жолоби з низькою-ерозією Сировина: вугілля, вапняк, сланці, глина та інші руди середньої-низької твердості Переваги: Найнижча вартість закупівлі, легка вага, низькі витрати на заміну. Недоліки: короткий термін служби в руді з високою-твердістю та безперервна робота з-повним навантаженням; Не підходить для мокрого подрібнення з кислотною суспензією Очікуваний термін служби: 3~5 років, що еквівалентно лише 60%~70% терміну служби вкладишів Cr20 за ідентичних умов
4.2 Cr20 High Chromium Liner (універсальний основний клас, найвища частка ринку)
Застосовні сценарії: середнє стирання, сухе та вологе подвійне -цільове призначення, стандартні робочі умови цементу/видобутку, збалансована зносостійкість і вартість Обладнання: цементно-сировинні млини Φ2,4~3,6 м, шлакові млини, кульові млини для металевої руди, внутрішні вкладиші ударної дробарки, силосні-жолоби середнього розміру Сировина: граніт, залізна руда, кварц пісок, цементний клінкер, заповнювач пісковик Переваги: збалансована зносостійкість і в’язкість, стійкість до середнього удару, сумісність із сухим і мокрим шліфуванням, оптимальна економічна ефективність Недоліки: поступається вкладишам Cr26 під ультра-тверді руди (базальт, наждачний пісок) і безперервну-температурну ерозію Очікуваний термін служби: 5~8 років, У 1,5-1,8 рази довші ніж вкладиші Cr15
4.3 Cr26 High Chromium Liner (високо-клас зносостійкості для сильного стирання)
Застосовні сценарії: сильне абразивне зношування, висока температура, кислий шлам, млини великого-діаметра, безперервне виробництво з високо-твердою сировиною. Обладнання: великі кульові млини для переробки мінералів Φ більше або дорівнює 3,6 м, футеровки вертикальних млинів, високо{3}}температурні клінкерні млини, металургійні агломераційні жолоби, Обладнання для мокрого подрібнення з високою-корозійною здатністю Сировина: базальт, високо-кремнієвий кварц, руди твердих металів, високо{6}}температурний клінкер, сір-місткий кислий шлам Переваги: найвища зносостійкість, чудова стійкість до окислення при високих-температурах, стійкість до кислотної та лужної ерозії, відмінні характеристики термічної втоми, відсутність швидкого зносу канавок Недоліки: висока початкова вартість покупки; Нижче товстостінної сталі з високим вмістом марганцю під сильним впливом великогабаритних сипучих матеріалів. Очікуваний термін служби: 7~10 років, у 2~3 рази довше, ніж Cr15, і в 1,4~1,7 рази довше, ніж Cr20, за тих самих умов експлуатації
5. Структура вкладиша та технологія лиття ключів
Процес формування: точне лиття з пінополіуретану або лиття з полімерного піску для комплексного формування хвилеподібних вкладишів, ступінчастих підйомних вкладишів, плоских вкладишів і вкладишів торцевої кришки. Матеріал Cr26 має більшу швидкість усадки, тому форми вимагають додаткового припуску на усадку.
Конструкція проти-розтріскування: вкладиші товщиною понад 60 мм леговані молібденом і ванадієм для покращення зернистої структури. На великих вкладишах встановлюються внутрішні кокілі, щоб уникнути сегрегації карбіду та крихкості.
Відповідність інсталяції: попередньо-зарезервовані отвори для болтів для-заміни окремих деталей. Порівняно з вкладишами зі сталі з високим вмістом марганцю, вкладиші з високим вмістом хрому можуть бути на 15%~25% тоншими за однакових стандартів зносостійкості, зменшуючи навантаження на млин і споживання енергії.
6. Довідкова таблиця швидкого вибору матеріалу
表格
| Робочий стан | Бажаний сорт | Альтернативний сорт | Не рекомендується |
|---|---|---|---|
| Невеликий вугільний млин, періодичний помел вапняку | Cr15 | Cr20 | Cr26 (Невиправдано висока вартість) |
| Стандартний цементний млин, лінія виробництва залізної руди та заповнювачів | Cr20 | Cr26 (довгострокове-повне-виробництво) | Cr15 (потрібна часта заміна) |
| Великий млин збагачення мінералів, високо{0}}температурний клінкер, кислотний вологий помел, тверда порода з високим-кремнієм | Cr26 | Потовщений Cr20 | Cr15 |
| Бункер грубого помелу з великою масою руди та сильним ударом | Вкладиш зі сталі з високим вмістом марганцю | Біметалічний композитний вкладиш з високим вмістом хрому | Чистий Cr15/Cr20/Cr26 (схильний до кутових тріщин) |
| Сухе подрібнення-при нормальній температурі, виробнича лінія з обмеженим бюджетом | Cr15 | Cr20 | - |
7. Примітки щодо експлуатації та технічного обслуговування
Обмеження щодо удару: усі три сорти мають середню-низьку зносостійкість-матеріали. Для бункерів грубого помелу з об’ємом подачі понад 100 мм пріоритетом є вкладиші з високомарганцевої сталі або біметалічні композитні вкладиші, щоб запобігти розтріскуванню вкладишів із високим вмістом хрому.
Корозійне середовище: Cr26 є обов’язковим для сірковмісних-суспензій і кислотних суспензій; Cr15 піддається ямковій корозії, яка прискорює стирання.
Температурне обмеження: лише Cr26 підтримує стабільну продуктивність за-тривалої робочої температури понад 350 градусів. Довготривала-висока{5}}температурна робота пом’якшує Cr15 завдяки гарту, подвоюючи втрати на знос.
Встановлення та технічне обслуговування: зварювання та різання вкладишів із високим вмістом хрому заборонено, оскільки зварювання при високій-температурі створює тріщини. Заповніть проміжки між вкладишами зносостійким литим матеріалом під час встановлення, щоб уникнути ерозії матеріалу на болтах.
8. Підсумок вартості та вигод
Cr15: найнижчі початкові інвестиції, але часте відключення для заміни. Підходить для малих-заводів із низькими втратами простоїв.
Cr20: оптимальна загальна вартість, стандартна конфігурація для 80% цементних заводів і середніх-малих шахт.
Cr26: Вища одноразова-ціна закупівлі, але подвоєний цикл заміни. Мінімальні загальні витрати на експлуатацію та технічне обслуговування великих безперервних виробничих ліній, суттєве скорочення економічних втрат, спричинених простоєм виробництва.
