半自磨機襯板用耐磨蝕合金鋼的研究
發(fā)布時間:2021-10-21 05:59
半自磨機襯板工況環(huán)境嚴酷,不僅要承受漿料的沖擊和磨損,還要經(jīng)受漿料的侵蝕,是嚴重的沖擊腐蝕磨料磨損工況。當前國內(nèi)外半自磨機襯板材料一般選用高錳鋼,但高錳鋼耐磨蝕壽命較短,使得半自磨機運行生產(chǎn)成本增大,半自磨機襯板材料必須升級換代。為了進一步延長半自磨機襯板的使用壽命,新型的耐磨蝕合金鋼的研究與開發(fā)具有重要的學(xué)術(shù)意義和經(jīng)濟價值。本文在此背景下研發(fā)了新型高碳低合金鋼,以高碳合金鋼為基本定位,與相關(guān)企業(yè)合作,分別設(shè)計了三種新型耐磨蝕高碳貝氏體鋼襯板、高錳鋼基復(fù)合材料襯板和珠光體鋼襯板,運用萊卡顯微鏡、馬弗爐、硬度計、拉伸試驗機、儀器化沖擊試驗機、沖擊腐蝕磨料磨損試驗機、XRD衍射儀、掃描電鏡等研究儀器和檢測手段,探索熱處理對高碳低合金鋼的顯微組織、硬度、沖擊吸收能量、拉伸性能和耐沖擊腐蝕磨料磨損性能的影響。同時對比研究了新型耐磨蝕貝氏體鋼襯板、高錳鋼基復(fù)合材料襯板和珠光體鋼襯板的顯微組織和綜合性能。首先對成分為C 0.65%、Si 0.54%、Mn 0.97%、Cr 2.89%、Mo 0.35%、Ni 0.75%、N 0.10%的耐磨蝕高碳低合金鋼進行四種不同的熱處理,研究了熱處理對高碳低合...
【文章來源】:暨南大學(xué)廣東省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
半自磨機
工業(yè)技術(shù)的進步催生出世界上第一臺自磨機,1950 年前后,自磨機正式應(yīng)用礦山生產(chǎn)。1960 年后,全自磨流程在許多國家的許多冶金礦山上開始流行起來。在自磨過中,尺寸大于 100 mm 的礦石在研磨中作為主要的研磨介質(zhì),然而尺寸在 20 mm~80 mm 之的礦粒由于自身的研磨能力較差,又不易被大尺寸礦料研磨為合適尺寸。為了解決這一問題科研人員嘗試在自磨機中加入一定量的鋼質(zhì)磨球來研磨該類尺寸的磨料,一般鋼球的加入為自磨機容積的 2~8%,這一改進使得礦山磨礦工段的效率大大提高,半自磨機也應(yīng)運而生[1圖 1-1 為金屬礦山用半自磨機的實體圖,圖 1-2 為待組裝的半自磨機襯板。簡單的說,半磨機就是部分利用磨球、部分利用礦石自身來研磨金屬礦料的金屬礦山生產(chǎn)設(shè)備。雖然半磨機運轉(zhuǎn)時能源消耗相對較高,不利于能源有效利用,但是半自磨機中包含了:中細碎作業(yè)篩分作業(yè)和礦石轉(zhuǎn)運等環(huán)節(jié),大大縮短了礦山生產(chǎn)的流程,減少了粉塵污染,使得生產(chǎn)的本降低,縮小了生產(chǎn)投資[2]。半自磨機主要包括:傳動部、主軸承、圓筒篩、筒體部、慢速驅(qū)動裝置、主電機、
(1)機械去除模型。圖 1-3[48]是機械去除模型,金屬表面在腐蝕磨損時由于腐蝕介質(zhì)存在,會發(fā)生均勻腐蝕,產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物可以完全均勻的覆蓋其試樣表面,這層腐蝕產(chǎn)物稱為腐蝕膜。它可以阻止材料表面進一步腐蝕,但在應(yīng)力存在的相對滑動中,很容易被其堅硬的材料或磨料顆粒磨去。然后裸露的金屬表面又容易被腐蝕,因此磨損促進腐蝕。在定的腐蝕介質(zhì)中,材料的耐腐蝕性主要是依賴于鈍化膜,通常鈍化膜恢復(fù)能力差的金屬,蝕磨損率會比單一靜態(tài)腐蝕速率提高 2 個數(shù)量級,甚至有的可達 4 個數(shù)量級[49]。(2)電化學(xué)模型,腐蝕磨損過程中,金屬試樣表面由于磨料的棱角剪切力會產(chǎn)生一定塑性變形區(qū)域。使金屬表面的電化學(xué)腐蝕非常不均勻,導(dǎo)致腐蝕速率的進一步增加。①應(yīng)變差異腐蝕電池金屬表面在腐蝕和磨損過后,溝槽兩側(cè)凸出,由于塑性變形會產(chǎn)生較大的腐蝕凹坑,些區(qū)域的腐蝕活性和位錯密度相當大,因此作為陽極,其余部分為陰極。這種腐蝕電池通由于應(yīng)變差異而形成(見圖 1-4[50]),應(yīng)變差異把腐蝕速率提高了 2 個數(shù)量級[51]。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]濕式弱堿性介質(zhì)下的半自磨機襯板腐蝕磨損分析[J]. 陳勝遷,鄭開宏,王海艷. 特種鑄造及有色合金. 2016(06)
[2]半自磨機襯板的開發(fā)[J]. 王曦岳,魏麗紅. 四川冶金. 2014(02)
[3]熱處理對中碳低合金耐磨鋼組織與耐磨性的影響[J]. 溫浩宇,馬瑜,王聯(lián)波,唐正華. 材料熱處理學(xué)報. 2011(12)
[4]鉻系材料在模擬弱酸性銅礦漿中的抗腐蝕性研究[J]. 張永進,姜鋒,李林,唐維學(xué),歐家才. 礦山機械. 2010(11)
[5]弱酸性銅礦漿對錳鋼襯板材料抗腐蝕性模擬試驗研究[J]. 李林,楊莉,劉巧燕. 礦山機械. 2009(19)
[6]銅礦工業(yè)用濕式弱酸性介質(zhì)下的球磨機襯板腐蝕磨損分析[J]. 李林,王孟君,鄭開宏. 礦山機械. 2009(09)
[7]腐蝕條件下鉻含量對低碳合金鋼沖擊磨損性能和機理的影響[J]. 劉長華,孫國棟. 熱加工工藝. 2007(24)
[8]鉻含量對Cr-Ni-Mo系低碳合金鋼組織性能的影響[J]. 汪瑞俊,杜曉東,孫國棟,王蘭,王義飛,王家慶,丁厚福. 熱加工工藝. 2007(08)
[9]耐磨高錳鋼的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 楊芳,丁志敏. 機車車輛工藝. 2006(06)
[10]碳含量對腐蝕條件下低碳高合金鋼沖擊磨損性能的影響[J]. 杜曉東,丁厚福,吳凱,王凱,郭亮. 摩擦學(xué)學(xué)報. 2006(06)
碩士論文
[1]濕式弱酸性介質(zhì)下球磨機襯板材料的腐蝕磨損性能研究[D]. 李林.中南大學(xué) 2009
[2]成分對合金襯板鋼材料腐蝕條件下沖擊磨損性能與機理的影響[D]. 王家慶.合肥工業(yè)大學(xué) 2007
[3]鉻含量對低碳合金鋼沖擊腐蝕磨損性能和機理影響的研究[D]. 孫國棟.合肥工業(yè)大學(xué) 2007
[4]成分、組織及沖擊功對濕磨襯板用鋼沖擊腐蝕磨損機理影響的研究[D]. 崔方明.合肥工業(yè)大學(xué) 2004
本文編號:3448387
【文章來源】:暨南大學(xué)廣東省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
半自磨機
工業(yè)技術(shù)的進步催生出世界上第一臺自磨機,1950 年前后,自磨機正式應(yīng)用礦山生產(chǎn)。1960 年后,全自磨流程在許多國家的許多冶金礦山上開始流行起來。在自磨過中,尺寸大于 100 mm 的礦石在研磨中作為主要的研磨介質(zhì),然而尺寸在 20 mm~80 mm 之的礦粒由于自身的研磨能力較差,又不易被大尺寸礦料研磨為合適尺寸。為了解決這一問題科研人員嘗試在自磨機中加入一定量的鋼質(zhì)磨球來研磨該類尺寸的磨料,一般鋼球的加入為自磨機容積的 2~8%,這一改進使得礦山磨礦工段的效率大大提高,半自磨機也應(yīng)運而生[1圖 1-1 為金屬礦山用半自磨機的實體圖,圖 1-2 為待組裝的半自磨機襯板。簡單的說,半磨機就是部分利用磨球、部分利用礦石自身來研磨金屬礦料的金屬礦山生產(chǎn)設(shè)備。雖然半磨機運轉(zhuǎn)時能源消耗相對較高,不利于能源有效利用,但是半自磨機中包含了:中細碎作業(yè)篩分作業(yè)和礦石轉(zhuǎn)運等環(huán)節(jié),大大縮短了礦山生產(chǎn)的流程,減少了粉塵污染,使得生產(chǎn)的本降低,縮小了生產(chǎn)投資[2]。半自磨機主要包括:傳動部、主軸承、圓筒篩、筒體部、慢速驅(qū)動裝置、主電機、
(1)機械去除模型。圖 1-3[48]是機械去除模型,金屬表面在腐蝕磨損時由于腐蝕介質(zhì)存在,會發(fā)生均勻腐蝕,產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物可以完全均勻的覆蓋其試樣表面,這層腐蝕產(chǎn)物稱為腐蝕膜。它可以阻止材料表面進一步腐蝕,但在應(yīng)力存在的相對滑動中,很容易被其堅硬的材料或磨料顆粒磨去。然后裸露的金屬表面又容易被腐蝕,因此磨損促進腐蝕。在定的腐蝕介質(zhì)中,材料的耐腐蝕性主要是依賴于鈍化膜,通常鈍化膜恢復(fù)能力差的金屬,蝕磨損率會比單一靜態(tài)腐蝕速率提高 2 個數(shù)量級,甚至有的可達 4 個數(shù)量級[49]。(2)電化學(xué)模型,腐蝕磨損過程中,金屬試樣表面由于磨料的棱角剪切力會產(chǎn)生一定塑性變形區(qū)域。使金屬表面的電化學(xué)腐蝕非常不均勻,導(dǎo)致腐蝕速率的進一步增加。①應(yīng)變差異腐蝕電池金屬表面在腐蝕和磨損過后,溝槽兩側(cè)凸出,由于塑性變形會產(chǎn)生較大的腐蝕凹坑,些區(qū)域的腐蝕活性和位錯密度相當大,因此作為陽極,其余部分為陰極。這種腐蝕電池通由于應(yīng)變差異而形成(見圖 1-4[50]),應(yīng)變差異把腐蝕速率提高了 2 個數(shù)量級[51]。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]濕式弱堿性介質(zhì)下的半自磨機襯板腐蝕磨損分析[J]. 陳勝遷,鄭開宏,王海艷. 特種鑄造及有色合金. 2016(06)
[2]半自磨機襯板的開發(fā)[J]. 王曦岳,魏麗紅. 四川冶金. 2014(02)
[3]熱處理對中碳低合金耐磨鋼組織與耐磨性的影響[J]. 溫浩宇,馬瑜,王聯(lián)波,唐正華. 材料熱處理學(xué)報. 2011(12)
[4]鉻系材料在模擬弱酸性銅礦漿中的抗腐蝕性研究[J]. 張永進,姜鋒,李林,唐維學(xué),歐家才. 礦山機械. 2010(11)
[5]弱酸性銅礦漿對錳鋼襯板材料抗腐蝕性模擬試驗研究[J]. 李林,楊莉,劉巧燕. 礦山機械. 2009(19)
[6]銅礦工業(yè)用濕式弱酸性介質(zhì)下的球磨機襯板腐蝕磨損分析[J]. 李林,王孟君,鄭開宏. 礦山機械. 2009(09)
[7]腐蝕條件下鉻含量對低碳合金鋼沖擊磨損性能和機理的影響[J]. 劉長華,孫國棟. 熱加工工藝. 2007(24)
[8]鉻含量對Cr-Ni-Mo系低碳合金鋼組織性能的影響[J]. 汪瑞俊,杜曉東,孫國棟,王蘭,王義飛,王家慶,丁厚福. 熱加工工藝. 2007(08)
[9]耐磨高錳鋼的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 楊芳,丁志敏. 機車車輛工藝. 2006(06)
[10]碳含量對腐蝕條件下低碳高合金鋼沖擊磨損性能的影響[J]. 杜曉東,丁厚福,吳凱,王凱,郭亮. 摩擦學(xué)學(xué)報. 2006(06)
碩士論文
[1]濕式弱酸性介質(zhì)下球磨機襯板材料的腐蝕磨損性能研究[D]. 李林.中南大學(xué) 2009
[2]成分對合金襯板鋼材料腐蝕條件下沖擊磨損性能與機理的影響[D]. 王家慶.合肥工業(yè)大學(xué) 2007
[3]鉻含量對低碳合金鋼沖擊腐蝕磨損性能和機理影響的研究[D]. 孫國棟.合肥工業(yè)大學(xué) 2007
[4]成分、組織及沖擊功對濕磨襯板用鋼沖擊腐蝕磨損機理影響的研究[D]. 崔方明.合肥工業(yè)大學(xué) 2004
本文編號:3448387
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