菜钢铸铁机耐磨性能研究与应用.pdf

莱钢科技
第1期(总第169期)
莱钢铸铁机耐磨性能研究与应用
宋韩君,卜祥伦,张志强,马贵良
设备检修中心)
摘要:机头溜槽衬板耐磨性能影铸铁机长期稳定顺行,无法满足正常的生产运行。通过设
备整改,采用新型耐磨材料,提高了设备的使用寿命,减少劳动强度,降低维修成本。
关键词:铸铁机;溜槽;耐磨性能
0前言
法承受,易造成溜槽衬板受热变形,紧固螺栓松动,
溜槽衬板脱落。如发现更新不及时,造成溜槽外壳
莱钢现有两部铸铁机,随着生产节奏加快,如何体的进一步破损甚至穿透漏铁。
提高铸铁机耐磨衬板的使用寿命,降低铸铁机设备
由于溜槽衬板频繁出现问题,导致铸铁机系统
的故障率成为一项重要的课题。受作业环境和条件只能停机检修,进行溜槽衬板焊补、加固、更换等,给
影响,造成铸铁机耐磨衬板脱落,尤其是冲击点,普高炉系统的正常生产带来严重影响。
通的耐磨衬板使用周期仅为1个月左右,衬板紧固
螺栓被磨损坏脱落,导致设备停机,影响到设备的正
2改造方案
常生产。对此进行原因分析,并制定整改方案加以
通过采用高铬钥合金复合双金属耐磨钢板制作
改造,以提高称量斗安全运行性能和使用寿命。
新溜槽衬板。高铬钼合金复合双金属耐磨钢板采用
存在问题
粉末熔焊技术硬面堆焊工艺,以韧性、塑性较好的低
碳钢或合金钢作为基板,将碳、铬、锰、钼、硅等合金
铸铁机设备设计要求其一-就是,提高铸铁机零通过堆焊方式与基板之间形成高铬高碳共溶合金耐
部件使用寿命,减少设备故障。但是自2010年铸铁磨层,耐磨层可达3~12m,硬度可达HRC52
机设备投入生产以来,影响铸铁机长期稳定顺行的62,产品耐蘑耐冲击高承载,可变形、可焊接,尤其抗
问题凸现,集中在机头溜槽衬板,无法满足正常的生高速硬质物料的冲击和磨损。图1为改造后的溜槽
产运行需求。
衬板示意。
1溜槽衬板耐磨性差
溜槽衬板原选用锰钢板制作而成,大量铁块不
断冲磨衬板表面,衬板磨损加剧。正常生产期间溜
槽衬板使用寿命只有1个月左右。
1.2溜槽衬板耐冲击性差
设计安装中铸铁机机头星轮与溜槽之间有
75m高度的落差。就是这个落差造成铁块不断
正面冲砸溜槽衬板,常常造成溜槽衬板裂纹、破损。
1.3溜槽衬板耐热性差
铁水浇注到铸铁机模内时温度高达1250
1300℃,卸料时铁块温度也有500~600℃。而锰
图1改造后的溜槽村板示意
钢板承热温度只有380℃左右,如此高温下衬板无
高铬钼合金耐磨钢板的特性
作者箇介:宋韩君(939-),,100年7月毕业于江宁科技大学机3.1结构特点
械设计制造及其自动化专业。助理工程师,从事设备维修工作。
高铬钼合金复合双金属耐磨钢板由低碳钢板和
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2014年2月
合金耐磨层两部分组成,合金耐磨层一般为总厚度3.3.2优秀的耐冲击性
的1/3至1/2。T作时由基体提供抵抗外力的强
高铬钥合金复合双金属耐磨钢板的基板为低碳
度、初性和塑性等综合性能,由合金耐磨层提供满足钢或低合金。不锈钢等韧性材料,体现双金属的优
指定工况需求的耐磨性能。
越性,耐磨层抵抗磨损介质的磨损,基板承受介质的
高铬钼合金复合双金属耐磨钢板的合金耐磨层载荷,肉此有良好的耐冲击性。可以承受物料输送
和基板之间是治金结合。通过专用堆焊设备,采用系统中承受高落差料斗等冲击和磨损。
自动焊接Iに艺,将合金粉末和焊丝均匀地熔焊在基3.3.3较好的耐热性
板上,复合层数可为一层、两层以至多层,复合过程
合金耐蘑层推荐使用在≤600℃工况下使用,
中由于合金收缩比不同,出现均匀横向裂纹,这是高另在合金耐磨层中加入钼等合金,可以承受≤800
铬钼合金复合双金属耐磨钢板的显著特点。
℃的高温磨损。
合金耐磨层主要以铬合金为主,同时还添加锰、3.3.4好的耐腐蚀性
钳、铌、镍、硅、铝、铜等其它合金成分,金相组织中碳
耐磨复合钢板的合金层中含有质量百分比35
化物呈纤维状分布,纤维方向与表面垂直。碳化物~-42的金属铬,故具有一定防锈和耐腐蚀能力。对
显微硬度可以达到HV1700~2000以上,表面硬度于采用水冷的铸铁机设备而言锦上:添花。
可达到HRCS2~62。合金碳化物在高温下有很强3.3.5方便的加工性能
的稳定性,保持较髙的硬度,同时还具有很好的抗氧
耐磨钢板可以切割,弯曲或卷曲、焊接和打孔,
化性能,在800℃以内完全正常使用。
它可以加工成普通钢板可以加工的各种部件。切割
高铬钼合金复合双金属耐磨钢板其有很高耐磨好的耐磨钢板可拼焊成各种工程结构件或零部件。
性能和较好的冲击性,能够进行切割、弯曲、焊接等,
可采取焊接、寨焊、螺栓连接等方式与其他结构进行4改造效果
连接,在维修过程中具有省时、方便等特点,与其他
利用铸铁机停机检修时间对溜槽衬板予以更
材料相比,有很高的性价比。
新,采用新型的高铬钼合金复合双金属耐磨钢板,取
技术参数
得了良好的效果。
硬度,HRC
1)提高经济效益:减少停机时间;提高设备作
耐磨层厚度≤4mm:HRCS4~58;
业率,减少停产检修损失,提高产能,增加效益。
耐磨层厚度>4mm:HRCS6~62
2)降低维修成本,新材料表面臍损极轻,无明
外观参数平整度:5mm/M
显变形,预计使用寿命可达1年以上。
3.3性能描述
3)保护工人健康,减少恶劣环境工作时间,减
3.3.1优秀的耐磨性
少高空和狭小空间作业,降低工作强度。
合金耐磨层的化学成分中碳含量达到4%
参考文献
5%,铬含量高达35%~42%,其金相组织中
Cr,C3碳化物的体积分数达到50%以上,宏观硬度[1]侯长来机械设计基础(M).北京:冶金工业出版社,
为HRC54~62,碳化铬的硬度为HVI400~1800。
与同成分和硬度的铸造合金相比较,耐磨性能提高
[2]成大先。机械设计手册〔M).北京:化学工业出版社
倍以上。
2007
Study and Application of the Wear-resisting Property of Iron-casting Machine in Laigang
Song Hanjun, Bu Xianglun, Zhang Zhiqiang, Ma Guiliang
(The Equipment Maintenance Center)
Abstract The wear-resisting property of chute lining board influenced the long-term
operation
ron-casting machine, was unable to meet the normal production running. Through equipment modifica
tion, by using the new wear-resisting materials, the service life of equipment was improved, the labor in-
tensity was reduced and the maintenance c