下载文档原格式
水泥工业用耐热耐磨钢概况王定祥（青岛市机械研究所）摘要：在耐磨材料产业领域的工业高速发展，耐热钢与耐磨钢已不能满足国民经济单独使用的需用，在要求既耐热又耐磨的严酷工况条件下，促使耐热耐磨钢的形成与发展！关键词：耐热耐磨钢、耐热钢、耐磨钢耐热钢是在高温下保持热稳定性及热强度的钢，通常以蠕变极限与持久强度来衡量。
而在水泥工业对耐热钢提出了新的工况条件下的要求，即不仅要耐热而且要耐磨，在保持热稳定性及热强度的条件下要求具有高温抗磨粒磨损的性能，这就要求高温耐磨指标形成了耐热耐磨钢。
耐热钢在化学成分方面经合金化后提高耐热性能，而对碳量要求低碳化，含碳量高，降低耐热性。
而耐热耐磨钢合金化在提高耐热性的同时对碳量要求高碳化以提高耐磨性，而碳高就降低耐热性。
碳的高低对耐热与耐磨成了相互制约的因素。
因此，不是所有的耐热钢都可用做耐热耐磨钢，在国家GB/T20878-2007不锈钢和耐热钢牌号及化学成分中有143个牌号，只能根据工况条件选用很少牌号作为耐热耐磨钢，加上科学技术高速发展创新出现的钢种，形成水泥工业用耐热耐磨钢。
1、水泥工业常用耐热耐磨的部件水泥工业常用耐热耐磨钢部件见表1。
表1 水泥工业常用耐热耐磨钢部件设备名称部件名称预热器内筒挂板、翻板阀、撒料盘、闸板、楔板回转窑窑口护板、窑尾护板、下料水口、下料管、煤粉燃烧器喷燃管头部、窑尾高温风机叶片篦冷机篦冷机篦板、护板、盲板、锤头、栅条其它耐热耐磨齿滚、选粉机撒料盘板回转窑烧成的熟料温度高达1350-1400℃。
熟料从窑口输送到篦冷机当降至40-70℃进入熟料库，经配料后进入球磨机粉碎，制成水泥。
回转窑内高温传导至窑口护板的温度约为1100-1150℃。
窑口护板对保持热稳定性、热强度及高温抗磨性能的要求很高。
熟料落在经篦冷机篦床下鼓入冷却风的篦板上，熟料由1350-1400℃降至1150℃左右，此区为篦冷机的高温区。
熟料在篦板的推动下运行，继续降温到600-700℃的中温区，运行到出料口时降温至400-100℃的低温区。
如何选择球磨机衬板及分类一、衬板的作用1、保护球磨机筒内壁和端盖不被研磨体磨损2、调整研磨体运动状态，使研磨体在磨机运转过程中获得的能量得到合理利用。
如在一仓装阶梯衬板或压条衬板时可使大研磨体的提升高度增大，使研磨体以较大的动能击碎物料，在细磨仓装波纹衬板或平衬板，可使研磨体的研磨作用增强。
3、在一定程度上增强筒体的刚度。
4、分级衬板可使仓内钢球按球径大小沿磨机轴向作正向分级，从而使各直径钢球在粉磨过程中充分发挥作用。
球磨机衬板最常见的磨损现象是形成槽沟形。
为了避免这种情况，对球磨机衬板的表面形状作了各种改进，使研磨体从分布的各种滑槽之一中落下来。
二、衬板的分类1、按照安装部位，可分为头端盖衬板、筒体衬板和磨门衬板。
2、按照材质可分为金属衬板、橡胶衬板、铸石衬板等（水泥工业一般使用金属衬板）。
3、按照工作表面形状可分为平衬板、波纹衬板、凸棱衬板、压条衬板、阶梯衬板、半球形衬板、锥形衬板、双曲面衬板、角螺旋衬板、沟槽衬板等。
4、按照联接方式，可分为螺栓衬板和无螺栓衬板。
5、按照功能可分为普通衬板和分级衬板。
要使研磨体保持正确的运动轨道，实际上不可能通过改变磨机转速来解决这个问题，而适当地选定磨机衬板的表面形状是解决研磨体的运动轨迹的惟一办法。
根据工作表面的形状，可分为平衬板，压条衬板、凸棱衬板、波形衬板、阶梯衬板、半球形衬板、小波纹衬板(无螺栓衬板)和端盖衬板。
(a)平衬板。
(b)压条衬板。
(c)凸棱衬板。
(d)波形衬板。
(e)阶梯衬板。
(f)半球形衬板。
(g)小波纹衬板。
(h)端盖衬板。
(i)K型橡胶衬板。
(j)B型橡胶衬板a. 平衬板凡表面平整或铸有花纹的衬板都属平衬板，它对研磨体的作用基本上都是依赖球磨机衬板与研磨体之间的静摩擦力，对研磨体有一定的提升作用。
湿磨时它们之间的摩擦系数是0.35，干磨时是0.4。
而平衬板提升研磨体所需的摩擦系数比以上数据要大得多，因此，筒体回转时研磨体不可避免地要出现滑动，降低了研磨体的上升速度和提升高度，正因为有滑动现象，增加了研磨体的研磨作用。
球磨机衬板淬火工艺球磨机衬板是一种常用于磨矿设备中的金属构件，由于其特殊使用环境和高强度要求，需要经过淬火工艺，以提高其硬度和耐磨性。
下面是球磨机衬板淬火工艺的详细步骤。
一、前处理1. 切割：先将球磨机衬板按照图纸要求切割成标准的尺寸。
2. 除毛刺：用砂轮或其他工具对衬板进行除毛刺处理，以确保表面光滑。
3. 清洗：用去污剂或洗涤液清洗衬板表面，消除油污和其它杂质，以利淬火。
二、淬火1. 预热：将球磨机衬板放到炉子中进行预热，并调整炉温到400℃左右。
2. 加热：将已预热的衬板放入炉子中进行开始淬火，加热速度一般控制在50～60℃/h。
3. 保温：当温度升到780～820℃时，保持5～30min，使晶界趋向平衡状态。
4. 淬火：将衬板迅速取出，放到水槽中进行淬火，淬火时间一般控制在2～3min。
淬火介质一定要选择适宜的水溶液，以避免出现裂纹。
5. 清洗：淬火后将衬板取出，用清水清洗表面，去除淬火介质及其它杂物。
6. 回火：将淬火后的衬板进行回火处理，使其达到应力状态平衡。
回火温度一般控制在500～650℃，保温时间根据材料和要求确定。
7. 风冷：回火结束后，衬板应用风扇或其他方式进行自然风冷，以有效减小温度梯度，避免不必要的残余应力。
三、测试与评估1. 硬度测量：通过硬度测试来评估淬火后的衬板硬度是否符合要求。
2. 金相检测：对淬火后的衬板进行金相检测，观察晶粒大小和形态是否均匀，是否存在过度长大或细小的晶粒。
3. 超声波检测：通过超声波探测技术，检测衬板内部是否存在摩擦焊合缺陷、夹杂物等缺陷。
以上就是球磨机衬板淬火工艺的详细步骤，必须严格按照要求进行操作，方能保证衬板的质量和性能。
磨机是水泥工业生产的主机之一,其中衬板与磨球是主要的易损件。
由于对衬板、磨球选材不当或耐磨材料本身的问题,往往会造成耐磨材料使用寿命低,甚至早期开裂、失效,消耗大量的钢材,降低设备运转率,因此,提高耐磨材料的寿命势在必行。
提高耐磨件的使用寿命,材质虽是重要因素之一,它还涉及到制造质量,工艺控制,生产管理等诸多问题。
现将我厂十几年来对耐磨材料的应用、研究情况作一简单介绍,以求共同探讨。
1 磨机衬板对衬板材料的选择原则是:有整体均匀的硬度和组织结构;高的抗冲击疲劳强度;低磨损率、不变形、不破碎。
在符合水泥粉磨工艺要求的前提下,还要进行合理的结构设计。
同时,可根据磨料的特性及不同的粗、细磨仓选择不同的材料。
根据生产需要,我厂自1982年起与科研、生产部门相结合,开始探讨、研制和选用新型耐磨材料衬板。
我们本着以下原则选用新型耐磨材料衬板:(1)技术上可靠。
不能片面追求耐磨性而忽略综合力学性能。
(2)生产上可行。
要注重选用材料制造上有较为普通的生产工艺,并且能形成批量生产。
(3)综合效益好。
采用新材料的最终目的是提高经济效益,要以价值工程观念来分析考虑,不能单看某一材质的单价,要分析提高寿命、运转率,减轻劳动强度等多种因素,看整体工程效益来决定。
(4)科研、生产和使用三方相结合,针对工况进行科学分析、设计、制造和试用,才能取得良好效益。
1.1 高铬白口铁衬板高铬白口铁衬板成分见表1、热处理工艺见图。
表1 高铬白口铁衬板化学成分(%)高铬白口铁热处理工艺衬板的硬度HRC 58～62。
高铬白口铁材料属于硬、脆材料。
硬度高、耐磨、韧性差,应力集中敏感性强。
我厂第一次试用的高铬白口铁衬板是鞍山一家铸钢厂生产的,于1982年5月装在Φ2.6m×13m水泥磨机的第一仓。
为确保生产,只选用一种凸型衬板,并且将原件的沉头带榫型衬板孔改成椭圆形。
经一年试验,效果良好。
于是,1985年将该磨全套衬板都采用高铬白口铁衬板。
球磨机衬板材质的含量标准
球磨机衬板材质的含量标准包括硬度、耐磨性、抗冲击性、耐腐
蚀性等。
不同应用场合需要使用不同材质的衬板，如高铬合金、陶瓷、橡胶等。
以下是常见材质的含量标准：
1. 高铬合金衬板：Cr含量≥22%，硬度HRC≥60，耐磨性好，适
用于煤炭、矿山、建材等行业。
2. 陶瓷衬板：主要成分为氧化铝、氧化锆等，硬度HRC≥90，耐磨性极好，适用于冶金、化工等高强度磨损场合。
3. 橡胶衬板：具有良好的抗冲击性和噪音减震效果，适用于矿
石输送等场合。
总之，球磨机衬板的材质和含量标准应根据具体的使用场合来确定，需要根据磨料性质、磨石颗粒大小、磨石硬度等因素进行选择。
高铬铸白口铁在水泥磨机衬板的应用及发展前景华昆港机耐磨铸钢有限公司王定祥近30年来我国水泥工业用铸造材料取得了突飞猛进的发展，一些产品达到国际先进水平！早在1882年英国人R.A哈特菲尔德（Hadfield ）发明的高锰钢距今已有130年历史，在加入各种合金元素的高锰钢形成了系列新品种，在工业上仍然广泛应用。
铸造合金钢异军突起，它以硬度高、韧性好、耐磨性能优异而在某些工况条件下取代了高锰钢而普遍应用。
高铬合金白口铸铁以其更高的硬度显示其最佳的耐磨性能，而高铬合金被称最抗磨的耐磨材料，由于冲击韧性较高锰钢、合金钢低而使用受限。
可是高铬白口铸铁在水泥磨机上制作衬板有其广阔的发展前景！1.球磨机工作原理：水泥建材主要粉磨设备为球磨机、简称磨机。
它是一个两端带有支承装置的圆筒体，内装研磨体（钢球）和被磨的物料（如石灰石），其总装入量为筒体有效容积的25-45%。
筒体绕水平的中心轴线回转，筒体内的研磨体和物料在离心力和摩擦力作用下被筒体衬板提升到一定的高度，然后脱离筒体瀑泻或抛落，物料循环地在筒体内运动受到研磨体不断地冲击、辊轧挤压和研磨作用而被粉碎成为一定粒度要求的产品。
物料从筒体一端的空心轴进入，而粉磨后的产品经筒体另一端空心轴排出。
筒体内物料的移动是给予压力来实现。
筒体能够回转是由电机带动减速机，减速机传动筒体上的大齿轮实现的。
干法磨时物料排出筒体被输送出去。
球磨机的一般构造见图1[1] 4.5 X 15.11m球磨机二仓分级衬板在筒体内情形见图2。
球磨机中主要磨损件是衬板与磨球。
衬板是球磨机筒体和进出口料端盖的保护板，承受研磨体和物料的冲击与研磨。
图1、球磨机的一般构造1 一进料装置2 一支承装置3一回转部分4一出料装置5一传动装置6 一研磨体2、高铬白口铸铁磨机衬板应用实例2- 1 ZGCr13SiMo钢衬板在© 4.5m大型水泥磨机磨机应用实例ZGCr13SiMo是笔者在唐山水泥机械厂工作期间的1985年主[2]持研制的高铬白口铸铁新品种，ZGCr13SiMo钢化学成分力学性能与金相组织见表1。
球磨机衬板生产工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!球磨机衬板是球磨机内部的一种重要组成部分，其主要作用是保护球磨机内壁，延长球磨机的使用寿命。
大型球磨机衬板材质和热处理工艺的研究
朱淑兰;刘长波;陈平
【期刊名称】《鞍钢技术》
【年(卷),期】2002(000)005
【摘要】在不增加贵重合金元素的前提下,设计的中碳钢SiCrMnMo成分具有足够的淬透性和淬硬性,经中温回火处理,具有硬度和韧性的良好配合.经试验,在有效厚度超过110mm、重约700kg的大型球磨机衬板上实际应用,耐磨性明显提高.【总页数】4页(P66-68,70)
【作者】朱淑兰;刘长波;陈平
【作者单位】鞍钢集团鞍山矿业公司;鞍钢集团鞍山矿业公司;鞍钢集团鞍山矿业公司
【正文语种】中文
【中图分类】TG1
【相关文献】
1.组合自固型球磨机衬板及其材质改进 [J], 蔺继华;杨永奇;刘君鹏
2.环沟—双曲面节能型衬板制造材质的选用和热处理工艺的确定 [J], 李逢瑞
3.大型球磨机衬板更换新方法 [J], 刘传俊;杜兆启;于孝元
4.不同材质衬板在大型双进双出球磨机上的试用 [J], 秦建明
5.世界最大的球磨机采用新型材质衬板获良好效果 [J], 彭支乾
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
钢铁耐磨材料技术成果转让钢铁耐磨材料产业的正规军，实实在在的第一流实体生产技术成果半个世纪技术服务全国省市，企业产品更新换代实体经济增强1、大型球磨机中合ZG42Cr2Si2MnMoRE钢衬板发明专利技术转让技术性能指标如下：在水泥磨内单耗≤2.5克/吨水泥；力学性能：HRC51-57；αkn≥50J/cm2；金相组织：回火马氏体；使用中不碎裂；适应φ2米以上至φ6米直径的球磨机衬板。
该ZG42Cr2Si2MnMoRE钢衬板曾在河北省冀东水泥厂部分装机φ4.5m×15.11m球磨机第一仓与日本KX-601钢衬板进行工业性对比试验，该衬板的磨耗量为1.57克/吨水泥，而日本衬板的磨耗量为2.5克/吨。
在1998年12月1日经磨损失效换下，使用13年，实际转运96369h（11年），在使用中无断裂。
部级鉴定结果：填补国内空白，国内领先。
该衬板主要技术指标达到和超过日本同类产品技术水平，价格远低于日本同类产品。
其技术性能适应φ4米以上大型球磨机。
大型球磨机中合金衬板钢，是国家建材局及国家《七五》重点攻关项目《研究提出各种球磨机衬板选材的指导性文件》为大型球磨机衬板材料选定的推广钢种。
该钢种发明专利号为87103727，第一发明人王定祥。
该产品获唐山市新产品奖，河北省新产品奖和全国铸造产品《金鼎奖》。
该材质在大型水泥磨机做衬板用量达80%。
2、大型球磨机衬板材料高铬铸钢技术成果转让大型球磨机衬板材料高铬铸造钢ZGCr13SiMo钢（又称ZGCr13）是国家建材局与国家《七五》重点攻关项目《研究提出各种规格球磨机衬板选材的指导性文件》为大型球磨机衬板材料选定的推广钢种。
该产品荣获唐山市新产品奖，河北省新产品奖。
适用于大型球磨机制作第二仓衬板。
技术性能指标如下：在水泥磨内单耗约0.51克/号水泥；力学性能：HRC60；αkn≥5.69J/cm2；金相组织：马氏体+共晶碳化物+二次弥散碳化物+少量残留奥氏体。
钢铁耐磨材料标准的进展王定祥钢铁耐磨材料及其产品广泛用于冶金、矿山、建材、电力、建筑、机械、国防、船舶、铁道、煤炭、化工等行业，我国年消耗钢铁耐磨材料铸件约500万吨，折合人民币800亿。
钢铁耐磨材料的高速发展，新材料、新工艺、新设备、新技术不断呈现。
产品日新月异，产品成果集中体现在钢铁耐磨材料标准上，耐磨材料标准不断更新，它的进展为促进钢铁耐磨材料产品的发展打下了基础。
1、耐磨钢铸件国家标准GB/T26651-2011耐磨钢铸件的牌号与化学成分见表1，耐磨钢铸件力学性能见表2。
表1 耐磨铸钢件的牌号及其化学成分牌号化学成分（质量分数，%）C Si Mn Cr Mo Ni S PZG30Mn2SiCr 0.25-0.35 0.5-1.2 1.3-2.2 0.5-1.2 -- -- ≤0.04 ≤0.04 ZG30CrMnSiMo 0.25-0.35 0.5-1.8 0.6-1.6 0.5-1.8 0.2-0.8 ≤1.8 ≤0.04 ≤0.04 ZG42Cr2Si2MnMo0.38-0.48 1.5-1.8 0.8-1.2 1.8-2.2 0.2-0.6 ≤0.5 ≤0.04 ≤0.04 ZG45Cr2SiMo 0.40-0.48 0.8-1.2 0.4-1.0 1.75-2.0 0.75-1.0 ≤0.5 ≤0.04 ≤0.04 ZG30Cr5Mo 0.25-0.35 0.4-1.0 0.5-1.2 4.0-6.0 0.2-0.8 ≤0.5 ≤0.04 ≤0.04 ZG40Cr5Mo 0.35-0.45 0.4-1.0 0.5-1.2 4.0-6.0 0.2-0.8 ≤0.5 ≤0.04 ≤0.04 ZG50Cr5Mo 0.45-0.55 0.4-1.0 0.5-1.2 4.0-6.0 0.2-0.8 ≤0.5 ≤0.04 ≤0.04 ZG60Cr5Mo 0.55-0.65 0.4-1.0 0.5-1.2 4.0-6.0 0.2-0.8 ≤0.5 ≤0.04 ≤0.04 注：允许加入微量V、Ti、Nb、B和RE等元素。
