En la actualidad, las plantas de cemento grandes y medianas, los concentradores de acero y metales no ferrosos y las plantas de energía térmica construidas en sus primeras etapas en el país y en el extranjero a menudo utilizan bolas de molienda de hierro fundido con alto contenido de cromo. Entre ellos, la bola de molienda de hierro fundido martensítico con alto contenido de cromo ocupa una gran proporción. La razón más importante es que la tasa de desgaste y la tasa de trituración de las bolas de molino de hierro fundido martensítico con alto contenido de cromo son muy bajas, la vida útil es larga, la proporción de bolas en el almacén es estable, el número de veces que se complementa y reemplaza el molino. La bola y el tiempo de limpieza se reducen, para mejorar la productividad del molino. Las plantas de cemento en los países industrializados utilizan principalmente molinos de bolas grandes (con un diámetro del barril superior a 5 m), y la tasa de consumo de bolas de molienda de hierro fundido con alto contenido de cromo generalmente no supera los 30 g/t de cemento. El molino triturador apenas se ve en el silo.
Los precios de las bolas de molienda de hierro fundido martensítico con alto contenido de cromo son más altos, pero la baja tasa de consumo de bolas y las ventajas de ayudar a estabilizar la producción del molino de bolas son suficientes para compensar los problemas causados por los altos precios.
La fabricación de bolas de molienda de hierro fundido martensítico con alto contenido de cromo de alta calidad requiere dominar los siguientes tres puntos:
(1) Controlar estrictamente la fracción de volumen de carburo eutéctico del hierro fundido con alto contenido de cromo. La fracción de volumen de carburo eutéctico no sólo afecta si el molino falla de antemano (roto o fuera de forma), sino que también afecta la tendencia al agrietamiento del molino durante el tratamiento térmico.
Para determinar la cantidad adecuada de carburo en las bolas de molienda de hierro fundido, llevamos a cabo pruebas de resistencia a la abrasión en varios molinos de bolas con diferente contenido de cromo y relación cromo-carbono en un diámetro de 2,2 ~ 3,5 m, y luego calculamos la fracción de volumen. del carburo correspondiente. Los resultados muestran que cuando la fracción en volumen de carburo eutéctico de hierro fundido martensítico con alto contenido de cromo es del 22% al 23% y la dureza macroscópica es HRC56~60, la resistencia al desgaste y la resistencia al aplastamiento de la bola de molienda mantienen un buen nivel. El consumo promedio de bolas del proceso de molienda gruesa es de 24,5~29,2g/t de materia prima de cemento, y la tasa de rotura de bolas es de 0.09%~0,12%, lo cual es satisfactorio. Cuando la fracción volumétrica de carburo supera el 25%, el consumo de bolas disminuye ligeramente, pero la tasa de trituración aumenta. Cuando se utiliza la misma composición, el rendimiento de la bola de molino de hierro fundido martensítico con alto contenido de cromo en la cámara de molienda fina es mejor que el de la bola de molino de fundición en arena después del mismo tratamiento térmico, y no hay una diferencia significativa en la cámara de molienda gruesa. .
El contenido de carbono y cromo es el factor principal para formar la fracción en volumen de carburo eutéctico en hierro fundido con alto contenido de cromo. El efecto de ambos sobre la fracción de volumen del carburo se describió anteriormente en este libro.
(2) Asegúrese de que el material tenga suficiente templabilidad. La templabilidad del hierro fundido con alto contenido de cromo está estrechamente relacionada con el contenido de cromo y la proporción de cromo-carbono. Estos dos factores determinan la templabilidad y la dureza de enfriamiento del hierro fundido con alto contenido de cromo, los tipos y propiedades de los carburos eutécticos, el contenido de carbono de la martensita y la incidencia de las microfisuras de enfriamiento. Teniendo en cuenta que la bola de molienda de hierro fundido con alto contenido de cromo es un consumible en masa, su costo de producción no debería ser demasiado alto. El contenido de cromo de la bola de molienda de hierro fundido martensítico con alto contenido de cromo es generalmente del 12% al 15%, y la relación cromo-carbono no debe ser inferior a 6.
Los resultados muestran que la relación mínima cromo-carbono de hierro fundido con alto contenido de cromo de 100 mm de espesor sin molibdeno es 10, que se enfría al aire después del tratamiento de desestabilización. Por debajo de este valor, es difícil tener una capa endurecida suficiente. Si el molino contiene entre un 12% y un 15% de cromo, el contenido de carbono debe ser entre un 1,2% y un 1,7%. El carburo es sólo del 6,2% al 15,1%. Es difícil que una cantidad tan pequeña de carburo desempeñe el papel de esqueleto antidesgaste. Además, este componente está lejos del punto eutéctico y el rendimiento de la fundición es deficiente. Para mejorar esta situación, sólo conviene reducir la relación cromo-carbono o añadir elementos que puedan mejorar la templabilidad: molibdeno y cobre. Agregar molibdeno aumentará los costos de producción, pero el efecto es confiable.
Es adecuado mantener la dureza macroscópica de las bolas de molino de hierro fundido martensítico con alto contenido de cromo en HRC55 ~ 57, y la alta dureza a menudo aumenta la velocidad de trituración de las bolas de molino. A menos que la dureza del material de molienda sea particularmente alta, no es necesario aumentar más la dureza de la bola de molienda.
(3) Utilice el proceso de tratamiento térmico correcto. Un tratamiento térmico razonable hará que la bola de molienda obtenga suficiente dureza y tenacidad, la tensión interna residual y el volumen de austenita residual se controlarán a un nivel relativamente bajo.
Para evitar grietas por enfriamiento, el hierro fundido blanco al cromo se puede templar con aire o en una solución de vidrio soluble. Templar a tiempo después del enfriamiento.
Es necesario controlar el volumen de austenita residual durante el tratamiento térmico de bolas de molienda de hierro fundido con alto contenido de cromo. El volumen de austenita residual tiene un efecto significativo en la durabilidad del molino. El contenido de austenita residual es generalmente superior al 30% en los molinos con desconchado más severo. Se considera que la austenita residual es útil para mejorar la tenacidad del material y la propiedad de endurecimiento real del hierro fundido martensítico con alto contenido de cromo. La fracción de volumen de austenita residual en hierro fundido martensítico con alto contenido de cromo debe controlarse en el rango de 10% ~ 20%.
El manganeso tiene el efecto de estabilizar la austenita y reducir el punto Ms. El contenido de manganeso en el hierro fundido martensítico con alto contenido de cromo no debe ser demasiado alto; generalmente es apropiado 0.5% a 0.8%. La adición excesiva de elementos de aleación también es una razón importante para el aumento significativo de austenita residual en las bolas de molienda de hierro fundido con alto contenido de cromo. Bajo la premisa de garantizar el rendimiento de trabajo de la bola abrasiva, la cantidad de elementos de aleación agregados debe reducirse tanto como sea posible.
La composición química de las bolas de molino de hierro fundido martensítico con alto contenido de cromo se puede seleccionar con referencia a los siguientes componentes:
W (C) = 2.0% ~ 2.2%,
w(Cr)=12%~15%,
W (Si) {{0}}.6% ~ 1.0%, w (Mn)=0.6% ~ 0,8%,
w(Mo){{0}}.5%~1.0%(si se debe agregar molibdeno según el diámetro de la bola y los requisitos de dureza),
w(P)<0.07%,
w(S)<0.05%.
