RK系列耐磨鋼板

堆焊耐磨鋼板在水泥工業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀：

在各個工業(yè)領(lǐng)域中，水泥行業(yè)是應(yīng)用耐磨技術(shù)最早和最為廣泛的行業(yè)。水泥工業(yè)設(shè)備中許多零部件都處于比較惡劣的磨損條件，而且每更換一次零部件，都要花費很多精力和時間，嚴(yán)重影響水泥生產(chǎn)中的正常操作。而合理采用耐磨技術(shù)來強(qiáng)化和修復(fù)一些經(jīng)常損壞的零部件，對水泥企業(yè)來說具有很高的實用價值。本文僅就一些最常用的耐磨技術(shù)在水泥工業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，作一簡要綜述。

RK系列耐磨鋼板耐磨堆焊

耐磨堆焊是水泥工業(yè)中最常用的一項耐磨技術(shù)。它廣泛應(yīng)用于立磨磨輥等一些磨損件的修復(fù)中，也有在新輥上直接采用堆焊技術(shù)進(jìn)行強(qiáng)化處理的。耐磨堆焊技術(shù)的優(yōu)點是技術(shù)成熟，使用方便，成本低廉，效果明顯。而堆焊既可在現(xiàn)場修復(fù)，也可在工廠中進(jìn)行在線堆焊。目前，堆焊修復(fù)和強(qiáng)化技術(shù)已在水泥工業(yè)中得到大量應(yīng)用。

RK系列耐磨鋼板耐磨陶瓷

近些年來，耐磨陶瓷在水泥工業(yè)中的應(yīng)用也得到了企業(yè)的認(rèn)可。其應(yīng)用類別大致可分為以下兩種：

（1）耐磨陶瓷貼片

耐磨工程陶瓷具有熔點高、硬度高、抗壓強(qiáng)度高、密度小、耐磨損、耐腐蝕、抗氧化、高溫下蠕變小等優(yōu)異性能，它可以承受金屬材料和高分子材料都難以勝任的嚴(yán)酷工作環(huán)境。工程陶瓷按用途可分為高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、工程耐磨陶瓷和耐酸陶瓷等，按化學(xué)組成可分為氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷和硼化物陶瓷等。其中，氧化物陶瓷為典型的陶瓷材料，由于其資源豐富、制造成本低、性能優(yōu)異被廣泛應(yīng)用于工程耐磨陶瓷產(chǎn)品的制造中。

氧化鋁陶瓷的應(yīng)用，應(yīng)遵循以下原則：①氧化鋁陶瓷材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計，應(yīng)盡量減小陶瓷材料的力學(xué)性能對原始裂紋缺陷的依賴性，克服陶瓷材料的致命弱點，即突然性地整體斷裂。

②避免在高應(yīng)力、大角度沖擊的工況下使用氧化鋁陶瓷材料。

③與其他材料進(jìn)行復(fù)合，這樣可以克服氧化鋁陶瓷材料的脆性弱點，充分發(fā)揮其優(yōu)異性能。

（2）耐磨陶瓷涂料

在使用溫度高、工件形狀復(fù)雜等不宜采用耐磨陶瓷貼片的情況下，建議選用耐磨陶瓷涂料這種耐磨技術(shù)。耐磨陶瓷涂料由骨料和黏結(jié)劑組成，骨料為不同顆粒的高鋁釩土、剛玉或碳化硅，黏結(jié)劑為高鋁水泥或純鋁酸鈣水泥。在涂料中加入5%的鋼纖維，可增加耐磨陶瓷涂料的強(qiáng)度并取得較好的使用效果。它的特點是應(yīng)用面寬，使用方便，效果明顯。

RK系列耐磨鋼板耐磨復(fù)合鋼板

耐磨復(fù)合鋼板是在韌性好、價格低廉的普碳鋼板上覆上一層一定厚度的耐磨合金層，復(fù)合界面為完全的冶金結(jié)合。由于有韌性好的普碳鋼作基材，使得復(fù)合層可以實現(xiàn)用其他方法難以達(dá)到的高合金耐磨層，從而使耐磨復(fù)合鋼板達(dá)到了鑄造耐磨材料所無法達(dá)到的極高耐磨性。同時，由于母材為普碳鋼，不但降低了生產(chǎn)成本，而且可以實現(xiàn)自由焊接、拼接、彎曲、卷弧、卷管、打孔以及在普碳鋼一側(cè)焊接螺栓等，使耐磨復(fù)合鋼板的應(yīng)用范圍變得更加廣泛。此外，通過設(shè)計合金層的成分，還可以獲得耐磨耐熱、耐磨耐蝕等功能性復(fù)合層。

國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家自上世紀(jì)60年代起，就開始進(jìn)行耐磨復(fù)合鋼板的開發(fā)與推廣，現(xiàn)在耐磨復(fù)合鋼板已作為一種重要的抗磨材料被廣泛應(yīng)用于各工業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)實踐中。近些年來，耐磨復(fù)合鋼板在冶金、煤炭、化工、建材、發(fā)電等領(lǐng)域得到了很好的推廣和應(yīng)用，解決了許多在實際生產(chǎn)中出現(xiàn)的磨損難題。與各種合金鋼、合金鑄鐵、鑄石、陶瓷、橡膠、聚氨脂等耐磨材料相比，耐磨復(fù)合鋼板所具有的高耐磨性、高韌性、可焊性及可再次成型性等多重材料特性，以其良好的性價比，受到眾多企業(yè)的認(rèn)可和好評。

RK系列耐磨鋼板復(fù)合與鑲嵌技術(shù)

對一些工況條件比較惡劣、更換周期頻繁的重要零件，目前科研人員正在研究一種復(fù)合與鑲嵌技術(shù)，以獲得更好的耐磨性能及較長的使用壽命。如國外某公司已推廣應(yīng)用的一種牌號為DuocastXwin的復(fù)合鑲嵌式立磨磨輥，即是一種在塑性較好的基體上鑲嵌有較硬的高鉻鑄鐵及硬質(zhì)帶的復(fù)合件。與過去用鎳鐵或高鉻鑄鐵制作的磨輥相比，大大提高了磨輥的使用壽命和安全程度。目前，這種磨輥已在國外水泥工業(yè)中得到成功應(yīng)用。

RK系列耐磨鋼板金屬自修復(fù)技術(shù)

21世紀(jì)初，我國從俄羅斯引進(jìn)并轉(zhuǎn)化成自主知識產(chǎn)權(quán)的一項金屬自修復(fù)技術(shù)已在鐵路機(jī)車及多個工業(yè)領(lǐng)域獲得成功應(yīng)用，且顯示出其強(qiáng)大的生命力和廣闊的應(yīng)用前景。

金屬自修復(fù)技術(shù)是通過在潤滑油載體中加入一種自修復(fù)粉末材料，于摩擦運動過程中在金屬零件磨損表面產(chǎn)生一個很硬、很平整的自修復(fù)層，以達(dá)到改善磨損和提高使用壽命的目的。

利用金屬自修復(fù)技術(shù)，不僅可以對各種機(jī)器的金屬磨損表面進(jìn)行不拆卸的原位修復(fù)，還可以對新零件表面進(jìn)行強(qiáng)化預(yù)處理。目前，盡管該項技術(shù)在水泥工業(yè)中還沒有被廣泛應(yīng)用，但可以預(yù)見，隨著金屬自修復(fù)技術(shù)的不斷提高及其在水泥工業(yè)中的進(jìn)一步應(yīng)用，它在水泥生產(chǎn)設(shè)備的不斷完善以及節(jié)能、節(jié)電等方面，將發(fā)揮巨大的促進(jìn)作用。

最后需要指出的是，盡管各種耐磨技術(shù)都有很好的使用效果，但它們自身也必然會存在一些局限性。世界上沒有一種耐磨材料技術(shù)是萬能的，水泥企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身的實際情況選擇最適合自己的耐磨材料技術(shù)?！?/p>

據(jù)統(tǒng)計,我國水泥產(chǎn)量約10億噸/年,每年水泥工業(yè)消耗鋼材在200萬噸左右。其中機(jī)械磨損消耗鋼材占90%以上,即180萬噸左右。因此,合理選擇耐磨材料,對于減少磨損、降低鋼材消耗、節(jié)約能源促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展,具有十分重要的意義。如選粉機(jī)葉片、立磨內(nèi)襯、導(dǎo)風(fēng)錐、輸料管道、振動篩板、料倉等這些部件如果用耐磨鋼板來改造，那么將會提高它們的使用優(yōu)勢：

1．提高經(jīng)濟(jì)效益：減少停機(jī)時間提高設(shè)備運轉(zhuǎn)率， 提高設(shè)備作業(yè)率，減少停產(chǎn)檢修損失，提高產(chǎn)能，增加效益

2．降低生產(chǎn)成本：維修成本，減少磨耗使設(shè)備產(chǎn)能降低及耗電增加的損失，減少工人數(shù)量，一次投資長期受益，性價比高；

3．改善生產(chǎn)環(huán)境：大大降低磨耗破損落料而污染環(huán)境，避免跑冒滴露，有利環(huán)境保護(hù)，有利于廠區(qū)清潔；

4．保護(hù)工人健康：減少惡劣環(huán)境工作時間，減少高空和狹小空間作業(yè)，降低工作強(qiáng)度

5．社會效益顯著：大大減少普通鋼板材料使用，科技進(jìn)步帶來綜合社會效益。

耐磨鋼板耐磨層厚度3-12㎜，耐磨層硬度可以達(dá)到HRC60-67，耐磨性能是普通鋼板的15-20倍以上，是低合金鋼板性能5-10倍以上，是高鉻鑄鐵耐磨性能2-5倍以上，耐磨性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于噴焊和熱噴涂等方法。

RK-100（潤坤）復(fù)合耐磨鋼板是張家港市潤坤（RK）耐磨材料有限公司專業(yè)生的高耐磨鋼板，燒結(jié)類風(fēng)機(jī)由于燒結(jié)煙氣中含有大量的固體顆粒，使得風(fēng)機(jī)的工作環(huán)境極為惡劣，因此其葉輪葉片是磨損最快的部件。

多年來國內(nèi)外主要生產(chǎn)廠家采取的防磨措施主要是用耐磨焊條或焊絲堆焊成條狀耐磨層，或者用噴焊耐磨合金粉末的方法。而由于噴焊的方法成本高，工藝復(fù)雜，對需要噴焊基體材料的性能影響大，就此應(yīng)用較少；堆焊的方式為間隔行堆，對于國內(nèi)大多除塵效果校差的用戶，堆焊層的壽命很難達(dá)到設(shè)計規(guī)定的使用期限。

利用堆焊方法將葉輪葉片形成整體復(fù)合耐磨鋼板的生產(chǎn)工藝日臻成熟，其獨特的磨損性能越來越多的在礦山機(jī)械、水泥機(jī)械等耐磨性較大的行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。作為風(fēng)機(jī)生產(chǎn)單位，開展復(fù)合耐磨鋼板的應(yīng)用研究，提高風(fēng)機(jī)葉輪的使用壽命具有重要的現(xiàn)實意義。

1、 復(fù)合耐磨鋼板應(yīng)用研究的內(nèi)容和方法

復(fù)合耐磨鋼板是用堆焊的方法在低合金鋼板上堆敷一層高鉻及其碳化物材料，從而形成堆焊層具有高耐磨性能、背面具有高韌性能的一種鋼板材料；正是由于復(fù)合鋼板正反兩面性能的較大差異，造成了復(fù)合鋼板與原低碳合金鋼板的彎曲、焊接、機(jī)械加工等性能有很大的不同。為保證復(fù)合耐磨鋼板在葉輪上能夠順利進(jìn)行施工并安全可靠地運行使用，根據(jù)燒結(jié)風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點，做如下試驗：

1.1復(fù)合耐磨鋼板彎曲試驗

復(fù)合耐磨鋼板耐磨層是用堆焊的方法形成的，因此不同的生產(chǎn)廠家提供的復(fù)合耐磨鋼板、不同的堆焊層厚度、寬度、堆焊方向?qū)τ趶?fù)合耐磨鋼板的彎曲性能都有直接的影響，當(dāng)使用復(fù)合耐磨鋼板作為葉輪葉片時，根據(jù)結(jié)構(gòu)要求首先需進(jìn)行彎曲加工。，按照同樣的下料尺寸和彎曲工藝要求，對試件進(jìn)行R1200、R500、R250三種不同半徑、耐磨層分別在正反兩面的彎曲試驗；由于在國內(nèi)外同行業(yè)中對復(fù)合耐磨鋼板彎曲后耐磨層表面裂紋的寬度和深度沒有一個統(tǒng)一的的判斷標(biāo)準(zhǔn)，因此只能根據(jù)“張家港市潤坤耐磨材料有限公司“生產(chǎn)的RK-100復(fù)合耐磨鋼板彎曲后開裂程度最小、彎曲半徑最小的作為最終使用的料板。

1.2復(fù)合耐磨鋼板邊耐磨層的剔除及鉆孔方法的選擇

復(fù)合耐磨鋼板碳弧氣刨、等離子弧氣割、砂輪磨削等是切割零部件常采用的方法，對于復(fù)合耐磨鋼板由于其表面合金成份的不易切割性，不同的切割方法對零部件的質(zhì)量有直接的影響，因此需要對復(fù)合耐磨鋼板邊部耐磨層去除采用不同的方法。

1.3鉆孔的加工

復(fù)合耐磨鋼板用襯板與葉輪葉片的連接用螺栓連接，對于沉頭螺釘孔的加工需要特殊的加工方法。其方法有：數(shù)控等離子氣割、電焊條熔割、手工等離子氣割。

1.4耐磨板的焊接性及曲型開裂后的補(bǔ)焊

曲形、焊接后復(fù)合耐磨板的耐磨層發(fā)生開裂的情況肯定存在，為了減小開裂長度，一般需要對開裂部位進(jìn)行補(bǔ)焊。采用堆焊焊條、堆焊實心焊絲、堆焊用藥心焊絲三種不同的焊接材料作為堆焊的焊接材料進(jìn)行相關(guān)的焊接。

2、 結(jié)論

2.1采用RK-100復(fù)合耐磨鋼板的葉輪葉片的耐磨壽命提高了5-10倍，延長了用用戶產(chǎn)品檢修周期，為用戶創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，同進(jìn)也為推廣和擴(kuò)大耐磨鋼板在風(fēng)機(jī)其他部分的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

2.2該復(fù)合耐磨鋼板對生產(chǎn)實際具有指層意義

2.3具有較大磨損工況下的燒結(jié)風(fēng)機(jī)葉輪，采用RK-100復(fù)合耐磨鋼板是一種行之有效的解決方案。

高硬度耐磨鋼板的金相及其合金成分。高硬度耐磨鋼板是專供大面積磨損工況使用的板材產(chǎn)品，是在韌性、塑性很好的普通低碳鋼或者低合金鋼表面通過堆焊方法復(fù)合一定厚度的硬度較高、耐磨性優(yōu)良的耐磨層而制成的板材產(chǎn)品。高硬度耐磨鋼板由低碳鋼板和合金耐磨層兩部分組成，抗磨層一般占總厚度的1/3～1/2。工作時由基體提供抵抗外力的強(qiáng)度、韌性和塑性等綜合性能，由耐磨層提供滿足指定工況需求的耐磨性能。

高硬度耐磨鋼板耐磨層主要以鉻合金為主，同時還添加錳、鉬、鈮、鎳等其他合金成分，金相組織中碳化物呈纖維狀分布，纖維方向與表面垂直。碳化物顯微硬度可以達(dá)到HVl700～2000以上，表面硬度可達(dá)到HRc58～62。合金碳化物在高溫下有很強(qiáng)的穩(wěn)定性，保持較高的硬度，同時還具有很好的抗氧化性能，在500℃以內(nèi)完全正常使用。高硬度耐磨鋼板具有很高耐磨性能和較好沖擊性能，能夠進(jìn)行切割、彎曲、焊接等，可采取焊接、塞焊、螺栓連接等方式與其他結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，在維修過程中具有省時、方便等特點，廣泛應(yīng)用于冶金、煤炭、水泥、電力、玻璃、礦山、建材、磚瓦等行業(yè)，與其他材料相比，有很高的性價比，已經(jīng)受到越來越多行業(yè)和廠家的青睞。2100433B

抗沖擊的硬質(zhì)合金耐磨鋼板主要特性：

1.高強(qiáng)度

2.高耐震沖擊

3.中耐磨

4.優(yōu)良韌性