[发明专利]一种低合金球磨机耐磨衬板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及耐磨金属材料技术领域，尤其涉及到一种低合金球磨机耐磨衬板及其制备方法。

背景技术

磨煤球磨机是电力工业重要的粉磨设备，用于电厂锅炉制粉系统。同时，在冶金矿山的选矿、建材行业的水泥生产以及化工和耐火等行业，球磨机也有广泛的应用。由于我国火力发电用煤的煤质混杂，劣质煤居多，在我国的火力发电制粉设备中，球磨机占70％左右。出于安全考虑，球磨机衬板材料一直沿用高锰钢。高锰钢衬板使用过程中存在的主要问题是不能充分加工硬化，其残体表面硬度仅有HB270—350，故耐磨性很差，使用寿命短；又由于高锰钢的倔强强度低，衬板在使用过程中易发生塑性变形，使得维修拆卸非常困难。近年来出现了采用耐磨铸铁制造球磨机衬板的报道，由于耐磨铸铁脆性大，衬板使用中易出现断裂，影响球磨机的安全运行。用低合金钢制造球磨机衬板，存在强度和硬度低、耐磨性差的不足，耐磨性仅比高锰钢略有提高。为了提高合金钢的强韧性和耐磨性，通常都要加入钼、镍、铬、钨、钒等合金元素，随着合金资源的日益紧缺，钼、镍、铬、钨、钒等合金供应日趋紧张，价格飞速上涨，导致普通钢铁耐磨材料生产成本不断攀升。为延长衬板使用寿命，提高大型磨机运转率，进一步提高企业经济效益，研究既耐磨又可靠、成本低的低合金衬板材料的探究和研制工作很有必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种强度高、韧性好、硬度适中，成本低，生产工艺简单的低合金球磨机耐磨衬板材料及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种低合金球磨机耐磨衬板，其特征在于，包括以下重量百分比的化学成分：碳0.35—0.45％，铬1.5—2％，锰0.5—2％，硅0.3—1.2％，钛0—0.2％，RE0—0.15％，硫0.01—0.08％，磷0.01—0.08％，铝0.01—0.10％，镁0.01—0.10％，氮0.01—0.10％，余量为铁。

一种低合金球磨机耐磨衬板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)炼熔：将清洁干燥的普通废钢、生铁、不锈钢废料、锰铁、铬铁、锰铁、增碳用废电极加入炼炉里，加热熔化，调整成分合格后将温度升至1600—1660℃，加入0.1％—0.3％铝脱氧，出铁前10分钟加入已预热的钛铁、稀土、含镁合金、含铝合金和含氮合金，而后出铁；

(2)浇注：按将变质剂置于钢包底部，对钢水进行变质处理，然后将钢水浇入钢锭模内，钢水浇注温度在1450—1500℃，浇注先慢、中快、后细，待钢水到达冒口3/5时，加入保温剂，钢锭浇注5—10分钟后，再点冒口2—3次；

(3)铸型：当铸件表面温度不超过600℃时，钢锭脱模，采用外冷铁和加保温冒口的铸型工艺通过破坏性试验及观察宏观断口的方法，修正外冷铁；

(4)热处理：将衬板放入热处理炉里，保温温度在950—1050℃，保温1.8—2小时后，风冷淬火，然后250—300℃回火2—2.2小时，取出自然冷却即可。

优选的，所述步骤(2)中变质剂是经破碎至粒度小于15mm的小块，在200℃下烘干所得的物质。

优选的，所述步骤(2)中变质处理采用包内冲入法对钢水进行变质处理。

优选的，所述步骤(2)中浇注采用底注法浇注钢锭。