??? 一、復(fù)合耐磨鋼板的先進耐磨機理:
??? 在普通鋼板上堆焊上以碳化鉻為主要成分的耐磨層是傳統(tǒng)復(fù)合鋼板具有較高耐磨性能的基本原理和做法。
??? 為了提高堆焊表面的硬度及耐磨性,堆焊材料的成分中含C的量不應(yīng)低于4%,但實際上大于4%是比較困難的。為此,學(xué)者們開始研究增加B和Re元素的辦法,以彌補C元素不足的缺陷,并已經(jīng)將此研究成果成功應(yīng)用于工業(yè)實踐中。
??? 事實證明,這樣的堆焊材料堆焊出的堆焊層有以下幾方面性能的較大改善:
??? ⑴ 強化基體,使耐磨層的表面硬度提高HRC60以上,尤其是高溫(800℃-1000℃)的硬度更有明顯增加。
??? ⑵ 使堆焊表面材料具有自熔性和自愈合作用,即當(dāng)表面出現(xiàn)較大裂紋時,通過非熔化極電弧熔化過程可以使裂紋自行消失。
??? ⑶ 不僅是在堆焊過程中,防止了原有基板中的成分向堆焊層中滲透,起到所謂‘稀釋’作用,而且應(yīng)當(dāng)是使堆焊的耐磨成分向基板內(nèi)部‘反滲透’。這種反滲透不僅加強堆焊物質(zhì)與原基板結(jié)合的牢固程度,而且由于這種合金的液相表面張力低,使最后形成的堆焊表面更為平滑。
??? ⑷ 這類合金形成的硬質(zhì)相主體由金屬碳化物改變?yōu)橐越饘偬寂鸹衔?,使其硬度大大提高?/p>
??? 二、幾種耐磨復(fù)合鋼板的比較:
??? 目前國內(nèi)市場常見高擋的耐磨鋼板有瑞典進口的哈道斯板、由臺灣生產(chǎn)的UP板及國內(nèi)生產(chǎn)的三盾雙金屬復(fù)層耐磨鋼板。前者屬于經(jīng)熱處理的合金馬氏體型材料,UP屬于碳化物型復(fù)合鋼板,后一種則是碳硼化合物型的復(fù)合鋼板。
??? 哈道斯板是世界知名品牌的非復(fù)合型耐磨鋼板,為瑞典鋼鐵奧克隆德公司的獨家產(chǎn)品。它有從370HB到600HB不同硬度的六種規(guī)格。作為耐磨材料的最大優(yōu)點是其焊接性能不亞于普通鋼。它還具有很好的耐沖擊韌性和工件曲率半徑較小時要求的彎曲性能,因此,用它制作的配件很少有開裂等損壞。用哈道斯鋼板制作的配件壽命比一般16Mn配件要高3倍以上。但由于該鋼板在高溫下會退火,硬度降低,因此不適宜在熟料煅燒系統(tǒng)中使用,而且與UP-PLATE復(fù)合鋼板表面硬度達到HV750的等級相比,哈道斯鋼板性價比已不理想。
??? UP板是對選定的基板實施加粉堆焊工藝,即在埋弧堆焊過程中,將耐磨合金粉末材料按一定重量比送入焊接熔池中,使合金粉末與焊絲一起熔化,凝固結(jié)晶后形成高耐磨合金堆焊層?,F(xiàn)在,焊絲已經(jīng)由單根實芯絲發(fā)展成為多根實芯線,并帶有合金粉末,從而獲得極高的堆焊效率。但由于它的耐磨機理尚屬傳統(tǒng)理念,因此耐磨性能已經(jīng)不屬上乘。
??? 三盾雙金屬復(fù)層耐磨鋼板是采用在普通鋼板上平鋪自熔合金塊,采用非熔化極電弧自動堆焊工藝,實現(xiàn)熔敷一定厚度的耐磨合金的目的。這種獨特具有專利技術(shù)的焊接工藝,根據(jù)基板厚度等因素可以對焊接電流、電壓調(diào)節(jié),并通過對焊接弧高、焊頭移動速度及擺動速度的穩(wěn)定控制,不僅適用于大面積鋼板的堆焊速度,提高生產(chǎn)效率,而且更有利于保證堆焊質(zhì)量的均勻。加之獨特的焊藥配方,使其鋼板的耐磨壽命比UP板至少要高1/3,而且這種耐磨性還能經(jīng)受一定的高溫。
上述三種鋼板主要性能指標(biāo)的對比如下表:
??? 三、耐磨復(fù)合鋼板的識別方法:
由于耐磨鋼板能大幅提高水泥生產(chǎn)中磨損嚴(yán)重部件的壽命,因此得到大多用戶的青睞。市場上已充斥大量各類耐磨鋼板,質(zhì)量性能差異極大。因此,有必要掌握識別的方法:
??? 1、由于三盾雙金屬復(fù)層耐磨鋼板的配方與焊接方法為獨家所有,它的板面焊道比其它耐磨板都更為光滑、平整度好。硬面層表面通常會產(chǎn)生細(xì)紋裂縫,裂紋的密度特點是硬度越高,所產(chǎn)生的裂縫間距越密。
??? 耐磨鋼板整體外觀要求是:整張板的表面平整度較高,無焊接變形;焊道接縫平整度較高;硬面層與線材的熔接線的平整度較高。這是確保整體硬面層厚度均齊,磨損及磨耗均齊而獲得較長使用壽命的基本條件之一。
??? 2、若產(chǎn)品需求者采購量較大時,可以要求廠商提供樣品自行送至授權(quán)的化驗機構(gòu)進行G-65試驗,依照耐磨耗度的結(jié)果進行選材。此方法最為可靠,但所需試驗費用頗高。
??? 3、檢驗Cr、C、B等主要化學(xué)成分(見表):
??? 4、硬面層硬度的檢驗要求: 碳化鉻復(fù)合式耐磨鋼板成分相近時,其硬度值越高,耐磨耗度越優(yōu),而且要注意硬面層硬度分布的均勻性,確保硬面層的耐磨耗度一致,故檢驗硬度時不能只測試硬面層表面。
??? 5、硬面層與背板的接合強度可使用染色探傷檢驗接合面的裂縫外,還可通過它的允許卷曲半徑判斷,卷曲半徑越小,說明焊接后的結(jié)合強度越大。
??? 四、推薦優(yōu)秀制造商:
??? 威海三盾耐磨科技工程有限公司
??? 該公司以自行開發(fā)的專利耐磨材料技術(shù)生產(chǎn)的‘三盾牌’雙金屬復(fù)層耐磨鋼板,在冶金、煤炭、采礦、碼頭交通等行業(yè)的耐磨材料中贏得較高信譽,現(xiàn)在已逐漸在水泥行業(yè)的耐磨元件中占有一席之地。該公司的領(lǐng)頭人于風(fēng)福教授是上述耐磨機理的創(chuàng)始人,更是成功付諸實踐的開路人。
該公司自行研制的自動化堆焊機,不但大大降低操作人員的勞動強度,而且避免了人工堆焊可能產(chǎn)生的質(zhì)量波動較多的缺陷,再輔之以嚴(yán)格科學(xué)的質(zhì)量管理體系的實施,以最低成本保證了每塊復(fù)合鋼板的質(zhì)量可靠穩(wěn)定。
??? 訂貨與使用須知:
??? ⑴該公司根據(jù)不同使用要求共有八類鋼板,在選擇產(chǎn)品種類時一定要將使用用途及條件環(huán)境與廠家表述準(zhǔn)確,才能物有所值。
??? ⑵該耐磨鋼板的加工性能:
??? 該鋼板可用等離子弧切割成所需的形狀和尺寸,包括開孔。
??? 該鋼板可借助壓力機或卷板機加工成弧形或錐體、圓柱體等部件;該鋼板可通過焊接將鋼板進行拼接,但焊接必須將普通焊條的焊縫用該公司生產(chǎn)的耐磨焊條進行復(fù)蓋,才能使焊接后的鋼板具有整體耐磨性??赏ㄟ^塞焊與其它鋼結(jié)構(gòu)連接;該鋼板可預(yù)留螺栓孔,通過沉頭螺栓與其它工件相連接;也可用閃光焊或熔化焊的方法將螺栓焊接到該板的基材上,再與其它工件相連接。
??? 用戶使用報告:
??? 典型案例一
??? 水泥磨選粉機動葉片提高使用壽命實踐
??? 我公司日處理熟料3500噸的干法線,由合肥設(shè)計院主持設(shè)計,運行過程中,選粉機動葉片磨損嚴(yán)重是該設(shè)備的突出問題,初期采用Hardox450制造動葉片,使用4個月左右磨損嚴(yán)重,已無法再繼續(xù)使用,必須更換葉片。2008年2月采用威海三盾耐磨科技工程有限公司的型號為FB-01的雙金屬復(fù)層耐磨鋼板替換Hardox450,截止2009年8月已經(jīng)運行18個月,經(jīng)技術(shù)人員觀察發(fā)現(xiàn)表面耐磨層磨損輕微,使用狀態(tài)良好,目前仍在繼續(xù)運行,預(yù)計尚可繼續(xù)使用18個月,提高設(shè)備使用壽命約9倍。
中聯(lián)淮海水泥有限公司
??? 典型案例二
??? 原料磨導(dǎo)風(fēng)環(huán)提高使用壽命實踐
??? 我公司型號為TRM38.4的原料磨,風(fēng)量49萬平米/小時,導(dǎo)風(fēng)環(huán)部位磨損問題嚴(yán)重,2008年11月,我廠分別采用上慶栗本的UP750和威海三盾耐磨科技工程有限公司的FB-03雙金屬復(fù)層耐磨鋼板,以期提高設(shè)備使用壽命,降低生產(chǎn)成本。試驗結(jié)束后得出壽命比較數(shù)據(jù)如下: UP750(8+6mm)使用29天報廢,三盾公司FB-03(8+4mm)使用48天下線,F(xiàn)B-03的壽命是UP750的1.655倍。
南陽中聯(lián)臥龍水泥有限公司
??? 作者:謝克平/水泥人網(wǎng)資深顧問