1. Basisnormen en kwaliteiten (GB/T 8263 Slijtvast wit gietijzer)
Gemeenschappelijke overeenkomstige kwaliteiten voor industriële liners:
Cr15 → KmTBCr15Mo (15% chroom-molybdeen gietijzer met hoog chroomgehalte)
Cr20 → KmTBCr20Mo (20% chroom-molybdeen gietijzer met hoog chroomgehalte)
Cr26 → KmTBCr26 (26% gietijzer met hoog chroomgehalte, laag of nul molybdeen)
Standaard chemische samenstelling (massafractie)
表格
| Materiaalkwaliteit | Cr | C | ma | Si | Mn | Onzuiverheden P/S | Cr/C-verhouding |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Cr15 | 14.0~18.0% | 2.8~3.4% | 0.4~0.8% | 0.4~1.0% | 0.5~1.2% | Minder dan of gelijk aan 0,05% | 4.5~6 |
| Cr20 | 18.0~22.0% | 2.7~3.3% | 0.5~1.0% | 0.4~1.0% | 0.5~1.2% | Minder dan of gelijk aan 0,05% | 5~7 |
| Cr26 | 24.0~28.0% | 2.2~3.0% | 0.3~0.6% | 0.3~0.9% | 0.4~1.0% | Minder dan of gelijk aan 0,04% | 6~8 |
Kernprincipe: Een hoger chroomgehalte genereert meer M₇C₃ chroomcarbide harde fasen. Een Cr/C-verhouding tussen 4 en 8 zorgt voor een uniforme en continue verdeling van het carbide, waarbij slijtvastheid en taaiheid in balans zijn.
2. Vergelijking van metallografische structuur en mechanische eigenschappen
Alle drie de materialen bestaan uit getemperd martensiet, M₇C₃ harde carbiden en klein vastgehouden austeniet. De microhardheid van carbiden bereikt HV1800~2200 en dient als het slijtvaste-kernskelet.
Prestatieparameters na standaard warmtebehandeling
表格
| Prestatie-index | Cr15-voering | Cr20-voering | Cr26-voering |
|---|---|---|---|
| Rockwell-hardheid HRC | 58~61 | 59~62 | 60~65 |
| Slagvastheid k (J/cm²) | Groter dan of gelijk aan 7 | Groter dan of gelijk aan 8 | Groter dan of gelijk aan 8,5 |
| M₇C₃ Carbidevolumefractie | 22%~28% | 28%~35% | 35%~45% |
| Relatieve slijtagelevensduur (benchmark) | 100% (referentie) | 140%~180% | 220%~300% |
| Erosie- en corrosiebestendigheid | Gemiddeld | Goed | Uitstekend |
| Maximale thermische vermoeidheid Bedrijfstemperatuur | Minder dan of gelijk aan 300 graden | Minder dan of gelijk aan 350 graden | Minder dan of gelijk aan 400 graden |
Verschillen in prestatielogica
Cr15: Laagste chroomgehalte met de minste carbiden. Iets lagere taaiheid maar de laagste grondstofkosten. Ideaal voor werkomstandigheden met weinig-slijtage en kostenprioriteit.
Cr20: Evenwichtig chroomniveau met geoptimaliseerde afweging-tussen slijtvastheid, taaiheid en kosten. Het reguliere voeringmateriaal dat op grote schaal wordt toegepast in de cement- en mijnbouwindustrie.
Cr26: Een hoog chroomgehalte verhoogt het carbideaandeel aanzienlijk, waardoor een top-hardheid, slijtvastheid, hoge- temperatuurbestendigheid en zuur-alkali-erosiebestendigheid wordt verkregen. Het enige nadeel zijn de hogere grondstofkosten.
3. Standaard warmtebehandelingsproces (cruciaal voor de levensduur)
Volledige afschrik- en ontlaatprocedures zijn verplicht voor voeringen met een hoog chroomgehalte. Omdat-gegoten liners slechts HRC40~46 bereiken, met een slijtvastheid van minder dan 60% van gekwalificeerde warmte-behandelde producten.
Cr15 (KmTBCr15Mo) Afschrikken: 2 tot 4 uur op 940 ~ 980 graden houden, afkoelen met speciaal blusmiddel; Temperen: lage- temperatuur bij 220~280 graden gedurende 3~6 uur om interne stress te verlichten; Eindhardheid HRC Groter dan of gelijk aan 59.
Cr20 (KmTBCr20Mo) Afschrikken: gedurende 2 tot 5 uur op 980 ~ 1030 graden houden; Tempereren: lage-temperatuur bij 230~290 graden; Optimale hardheid HRC60~62.
Cr26 (KmTBCr26) Afschrikken: gedurende 3 tot 6 uur op 1010~1060 graden houden om de secundaire carbiden volledig op te lossen; Tempereren: 4 tot 8 uur op 250 ~ 300 graden houden; Stabiele hardheid boven HRC62. De tempertemperatuur kan iets worden verhoogd voor gebruiksscenario's met hoge- temperaturen om de thermische stabiliteit te vergroten.
Procestaboes: Natuurlijke luchtkoeling, blussen en temperen boven 400 graden zijn ten strengste verboden, wat de hardheid en slijtvastheid drastisch vermindert.
4. Toepasselijke arbeidsomstandigheden, uitrusting en materialen voor elke linerkwaliteit
4.1 Cr15 hoog chroom voering (economische kwaliteit)
Toepasbare scenario's: kogelmolens met lage slijtage, kleine- diameter, zachte grondstoffen, intermitterende productie Uitrusting: kleine kogelmolens Φ kleiner dan of gelijk aan 2,4 m, kolenmolens, kleine fijnzandbrekers, lage- erosiegoten Grondstoffen: steenkool, kalksteen, schalie, klei en andere middelgrote -ertsen met lage hardheid Voordelen: laagste aanschafkosten, lichtgewicht, lage vervangingskosten Nadelen: korte levensduur bij erts met hoge-hardheid en continu gebruik- bij volledige belasting; Niet geschikt voor nat slijpen met zure slurry. Verwachte levensduur: 3~5 jaar, wat overeenkomt met slechts 60%~70% levensduur van Cr20-voeringen onder identieke omstandigheden
4.2 Cr20-voering van hoog chroomgehalte (universele mainstream-kwaliteit, hoogste marktaandeel)
Toepasbare scenario's: Middelmatige slijtage, droge en natte twee- doeleinden, standaard werkomstandigheden in cement/mijnbouw, evenwichtige slijtvastheid en kosten Uitrusting: Φ2,4~3,6 m ruwe cementmeelmolens, slakkenmolens, metaalertskogelmolens, binnenvoeringen van impactbrekers, middelgrote- silogoten Grondstoffen: graniet, ijzererts, kwartszand, cementklinker, aggregaatzandsteen Voordelen: evenwichtige slijtvastheid en taaiheid, bestand tegen gemiddelde impact, compatibel met droog en nat slijpen, optimale kostenprestaties Nadelen: Inferieur aan Cr26-liners onder ultra-harde ertsen (basalt, amarilzand) en continue erosie bij hoge- temperaturen Verwachte levensduur: 5~8 jaar, 1,5~1,8 keer langer dan Cr15-liners
4.3 Cr26-voering van hoog chroomgehalte (hoge-slijtvaste kwaliteit voor zware slijtage)
Toepasbare scenario's: ernstige slijtage door schuren, hoge temperaturen, zure slurry, molens met een grote- diameter, continue productie met grondstoffen met een hoge- hardheid Uitrusting: grote kogelmolens voor de verwerking van mineralen Φ groter dan of gelijk aan 3,6 m, verticale molenvoeringen, klinkermolens met hoge- temperatuur, metallurgische sintergoten, natslijpapparatuur met hoge- corrosie. Grondstoffen: Basalt, hoge-siliciumkwarts, hardmetaalertsen, hoge-klinker, zwavel-bevattende zure slurry Voordelen: uitstekende slijtvastheid, superieure oxidatieweerstand bij hoge- temperaturen, zuur- en alkali-erosieweerstand, uitstekende thermische vermoeiingsprestaties, vrij van snelle groefslijtage Nadelen: hoge aanschafkosten vooraf; Inferieur aan dik- hoog mangaanstaal onder zware impact van overmaatse bulkmaterialen. Verwachte levensduur: 7~10 jaar, 2~3 keer langer dan Cr15 en 1,4~1,7 keer langer dan Cr20 onder dezelfde gebruiksomgeving
5. Voeringstructuur en sleutelgiettechnologie
Vormproces: precisiegieten van verloren schuim of harszandgieten voor het geïntegreerd vormen van golfvoeringen, getrapte hijsvoeringen, vlakke voeringen en eindafdekkingsvoeringen. Cr26-materiaal heeft een grotere krimp, dus mallen hebben extra krimptoeslag nodig.
Anti--ontwerp tegen scheuren: voeringen dikker dan 60 mm zijn gelegeerd met molybdeen en vanadium om de korrelstructuur te verfijnen. Op grote voeringen worden interne koeling geïnstalleerd om carbide-segregatie en broosheid te voorkomen.
Installatieaanpassing: vooraf-gereserveerde boutgaten voor vervanging uit één- stuk. Vergeleken met voeringen met een hoog mangaangehalte, kunnen voeringen met een hoog chroomgehalte 15% ~ 25% dunner zijn onder gelijke normen voor slijtvastheid, waardoor de molenbelasting en het energieverbruik worden verminderd.
6. Referentietabel voor snelle materiaalselectie
表格
| Arbeidsvoorwaarde | Voorkeursklasse | Alternatieve kwaliteit | Niet aanbevolen |
|---|---|---|---|
| Kleine kolenmolen, intermitterend malen van kalksteen | Cr15 | Cr20 | Cr26 (onnodig hoge kosten) |
| Standaard productielijn voor cementmolen, ijzererts en aggregaat | Cr20 | Cr26 (productie op lange-volledige-capaciteit) | Cr15 (regelmatige vervanging vereist) |
| Grote verwerkingsmolen voor mineralen, hoge-klinker, zuur nat malen, hoog-siliciumhard gesteente | Cr26 | Verdikte Cr20 | Cr15 |
| Grof maalbak met grote ertsbulk en zware impact | Hoge mangaan stalen voering | Bimetaal composiet voering met hoog chroomgehalte | Zuiver Cr15/Cr20/Cr26 (gevoelig voor hoekscheuren) |
| Droog malen bij normale-temperatuur, productielijn met beperkt budget | Cr15 | Cr20 | - |
7. Opmerkingen over bediening en onderhoud
Impactbeperking: alle drie de kwaliteiten zijn materialen met gemiddelde-slijtvastheid- met lage impact. Voor grofmaalbakken met een bulkgrootte van meer dan 100 mm wordt voorrang gegeven aan voeringen van hoog mangaanstaal of bimetaalcomposiet om scheuren in voeringen met een hoog chroomgehalte te voorkomen.
Corrosieve omgeving: Cr26 is verplicht voor zwavel-bevattende en zure slurry; Cr15 heeft last van putcorrosie, wat de slijtage versnelt.
Temperatuurbeperking: Alleen Cr26 handhaaft stabiele prestaties bij langdurige werktemperaturen boven de 350 graden. Bij langdurig gebruik op -hoge- temperaturen wordt Cr15 zachter door tempering, waardoor het slijtageverlies wordt verdubbeld.
Installatie en onderhoud: Het lassen en snijden van voeringen met een hoog chroomgehalte is verboden, omdat lassen bij hoge- temperaturen scheuren veroorzaakt. Vul de gaten tussen de voeringen met slijtvast-gietmateriaal dat tijdens de installatie kan worden gegoten om materiaalerosie op de bouten te voorkomen.
8. Samenvatting van kosten en uitgebreide voordelen
Cr15: Laagste initiële investering, maar frequente stopzetting voor vervanging. Geschikt voor fabrieken met kleine-capaciteit en weinig downtime.
Cr20: Optimale totale kosten, standaardconfiguratie voor 80% cementfabrieken en middelgrote-kleine mijnen.
Cr26: Hogere eenmalige- aanschafprijs en toch verdubbelde vervangingscyclus. Minimale totale bedrijfs- en onderhoudskosten voor grote continue productielijnen, waardoor de economische verliezen als gevolg van productiestilstand drastisch worden verminderd.
