[发明专利]一种球磨机耐磨衬板材料及其生产工艺

说明书

本发明公开了一种球磨机耐磨衬板材料及其生产工艺，采用改性抗磨低碳马氏体合金钢代替原来的高锰钢材料，提高衬板的耐磨性能和抗切削磨损性能，降低成本，球磨机衬板中非铁材料的含量小于7%，使得球磨机衬板的成本低，性价比显著提高；本发明合理设计并减少合金成分，通过热处理进一步加大马氏体组织含量并细化晶粒组织，降低热处理过程中的开裂现象，低碳马氏体合金钢衬板用于中低冲击工况的球磨机衬板制造时，具有较好的抗冲击断裂能力、抗切削及研磨磨损能力、抗冲击变形能力，从而体现出良好的工作性能，与原来材料生产的耐磨衬板相比，其耐磨性和抗切削磨损性要提高2~3倍，使用寿命提高0.5~1.5倍，具有非常好的操作性、实用性和经济性。

技术领域

本发明涉及矿山用球磨机耐磨衬板材料技术领域，尤其涉及一种低碳马氏体钢的球磨机耐磨衬板材料及其生产工艺。

背景技术

粉磨球磨机械中的衬板和磨料是目前耐磨材料中金属消耗最大的一类，球磨机衬板在运转过程中主要受到磨料的凿削、切削作用和磨球的间接冲击，其失效形式主要表现为衬板的不耐磨或断裂、磨料磨损。目前，冶金、矿山等行业用球磨机的耐磨衬板大多都是采用高锰钢、中高碳低合金耐磨钢等材料，选用中碳或高碳含量，其目的是首先保证衬板的耐磨性，再通过加入多种合金元素来提高衬板的耐蚀性和耐冲击性。然而中碳或高碳含量使耐蚀性能和耐冲击性能的提高受到极大的限制，难以使衬板材料同时具有耐蚀性-耐冲击-耐磨损的特性。在实际使用过程中，这些材料的耐磨衬板存在耐磨性能差，抗切削磨损性能低，使用寿命短，成本高，加工工艺复杂等问题，难以满足球磨机实际复杂工况的不同使用要求。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供一种球磨机耐磨衬板材料及其生产工艺，采用改性抗磨低碳马氏体合金钢代替原来的高锰钢材料，提高衬板的耐磨性能和抗切削磨损性能，降低成本。

本发明所采用的技术方案为：一种球磨机耐磨衬板材料，其化学成分及质量百分数为： C 0.25-0.45、 Mn 0.50-1.5、Si 0.4-1.0、Cr 0.8-1.5、Mo 0.28-0.6、Ni 0-2.2、Ti0.05、Re 0.2、Al 0.1、S 0.04、P0.04，余量为铁。

优选地，球磨机端衬板材料的化学成分及质量百分数为：C 0.25-0.32、 Mn 0.50-1.0、Si 0.5-1.0、Cr 1.0-1.5、Mo 0.28-0.40、Re 0.2、Al 0.1、Ti 0.05、S 0.04、P0.04，余量为铁。

优选地，球磨机筒体衬板材料的化学成分及质量百分数为：C 0.35-0.45、Mn 1.0-1.5、Si 0.4-0.8、Cr 0.8-1.3、Mo 0.40-0.60、Ni 1.8-2.2、Re 0.2、Al 0.1、Ti 0.05、S 0.04、P0.04，余量为铁。

一种球磨机耐磨衬板材料的生产工艺，包括以下步骤：

步骤一，根据耐磨衬板的图纸加工好木质模型，再用该模型在砂箱中造型，形成砂型；

步骤二，将废钢加入中频电炉中，加热使其熔化，取样进行化验，根据化验结果，按比例依次加入铬铁、钼铁、锰铁、硅铁等材料，继续加热使其全部熔化完全，其化学成分及质量百分数应控制在：

球磨机端衬板材料：C 0.25-0.32、Mn 0.50-1.0、Si 0.5-1.0、Cr 1.0-1.5、Mo0.28-0.40、Re 0.2、Al 0.1、Ti 0.05、S0.04、P0.04，余量为铁；

球磨机筒体衬板材料：C 0.35-0.45、Mn 1.0-1.5、Si 0.4-0.8、Cr 0.8-1.3、Mo0.40-0.60、Ni：1.8-2.2、Re 0.2、Al 0.1、Ti 0.05、S0.04、P0.04，余量为铁；

将钢水温度升到1620℃的出炉温度，去掉浮在钢水表面的杂质；

步骤三，将适量的钛铁和纯铝等材料放入钢水包中，再将熔化好的钢水倒入钢水包中，上面盖上一层冒口覆盖剂；