مجموعتان شائعتان من مواد مقاومة التآكل
يؤثر اختيار مواد قطع التآكل في تكاليف الصيانة وموثوقية التشغيل في التعدين ومعالجة المعادن. تشمل المجموعات الشائعة فولاذ المنغنيز (فولاذ Hadfield) والحديد الزهر عالي الكروم. لكل منهما مزايا في ظروف مختلفة. يجب مراعاة آلية التآكل والحمل الصدمي وهندسة القطعة.
فولاذ المنغنيز: متانة الصدم والتصلد بالتشوه
تشمل التسميات التجارية الشائعة Mn13Cr2 أو Mn18Cr2؛ يجب تحديد الدرجة الكاملة وحدود التركيب وحالة التسليم في الرسم والاتفاق الفني. من الخصائص المهمة التصلد بالتشوه: قد يقسي التشوه اللدن سطح المصفوفة الأوستنيتية مع الحفاظ على قلب أكثر متانة. تعتمد درجة التصلد على التركيب والبنية المجهرية والحمل الفعلي؛ ولا تنسب دائما إلى التحول المارتنسيتي.
تطبيقات فولاذ المنغنيز:
- ألواح الفك للكسارات الفكية؛ يجب أن تحقق مواد لوح المفصل متطلبات تصميم الحماية من الحمل الزائد بصورة مستقلة.
- بطانات الوعاء والمانتل (المخروط المتحرك) للكسارات المخروطية
- مطارق وقضبان شبكة الكسارات المطرقية
- بطانات مطاحن كروية للخدمة عالية الصدم
يجب أن تتبع المعالجة بالإذابة والتقسية بالماء متطلبات الدرجة وحجم مقطع المسبوكة والإجراء المؤهل. قد تضعف كربيدات حدود الحبيبات والمعالجة الحرارية غير المناسبة المتانة. راجع سجلات المعالجة الحرارية والنتائج المقابلة للبنية المجهرية أو الاختبارات الميكانيكية.
الحديد الزهر الأبيض عالي الكروم: مقاومة التآكل الكاشط
تشمل التسميات التجارية للحديد الزهر الأبيض عالي الكروم Cr26 (KmTBCr26) أو Cr15Mo3؛ يعتمد الأداء على توازن الكربون والكروم والعناصر السبائكية والكربيدات والبنية المجهرية للمصفوفة. طابق الصلادة وحالة المعالجة الحرارية للدرجة والقطعة المحددتين.
تطبيقات الحديد الزهر الأبيض عالي الكروم:
- بطانات للتآكل الكاشط منخفض الصدم؛ تتطلب بطانات SAG وقضبان الرفع اختيارا مستقلا بحسب الأحمال الصدمية الفعلية.
- أسطوانات طحن وبطانات طاولات المطاحن العمودية
- دوافع وبطانات الأغلفة الحلزونية لمضخات الملاط
- ألواح مقاومة للتآكل للمصنفات وبطانات المزالق
يكون الحديد الزهر الأبيض عالي الكروم عادة أكثر عرضة للكسر الهش من فولاذ المنغنيز الأوستنيتي المعالج حراريا بصورة صحيحة. لا تقارن قيم المتانة إلا عند توحيد العينة والثلمة والحرارة وظروف الاختبار. قيم مخاطر الكسر بعناية في التطبيقات عالية الصدم.
مقارنة الخصائص
| Property | فولاذ المنغنيز (Mn13Cr2) | حديد زهر أبيض عالي الكروم (Cr26) |
|---|---|---|
| الصلادة الأولية | الاختبار في حالة التسليم المحددة | بحسب متطلبات الدرجة والمعالجة الحرارية |
| الصلادة بعد التصلد بالتشوه | تعتمد على الحمل والتشوه الفعليين | تعتمد أساسا على البنية المجهرية والصلادة الأوليتين |
| متانة الصدم | بحسب طريقة اختبار الصدم المحددة | المقارنة في ظروف اختبار متطابقة |
| مقاومة الشد | بحسب متطلبات الدرجة والعينة | الاختبار بحسب الاتفاق الفني |
| ظروف تآكل مناسبة | صدم مع تآكل كاشط معتدل | تآكل كاشط شديد مع صدم منخفض |
| التكلفة النسبية | مادة مرجعية | التسعير بحسب الدرجة والوزن والعملية |
| تقييم عمر الخدمة | التقييم من سجلات التآكل في الموقع | المقارنة في ظروف تشغيل متكافئة |
إطار اختيار المادة
لقطع تآكل الكسارات الفكية والمخروطية والمطرقية المعرضة لصدم كبير، وحيث يسمح تصميم المعدة، انظر في فولاذ المنغنيز. يعتمد التصلد بالتشوه على الحمل الفعلي والتشوه اللدن. في التآكل الكاشط الانزلاقي منخفض الإجهاد، قارن مواد بديلة باستخدام سجلات تآكل الخدمة.
لقطع المطاحن العمودية أو مضخات الملاط التي يغلب عليها الكشط مع صدم مضبوط، انظر في الحديد الزهر عالي الكروم. توفر الكربيدات والمصفوفة مقاومة الكشط، لكن يجب تقييم الصدم والتآكل الكيميائي والحرارة وأحمال التجميع أيضا.
للظروف بين هاتين الفئتين، انظر في تصاميم مواد مركبة، مثل طبقة عمل مقاومة للتآكل مع قاعدة متينة. يتطلب الترابط والإجهاد المتبقي والتصنيع تقييما تصميميا وفحصا. يجب تقييم التصاميم التي تضم الحديد الزهر عالي الكروم في بنية ثنائية المعدن لكل قطعة، ولا تحل تلقائيا محل جميع المسبوكات المتجانسة.
قائمة فحص الجودة
عند شراء أي من المادتين، حدد الوثائق التالية:
- شهادة التركيب الكيميائي: يمكن تحديد فولاذ المنغنيز وفقا لـ ASTM A128 أو GB/T 5680؛ ويجب أن يتبع الحديد الزهر الأبيض المقاوم للتآكل معيارا مناسبا مثل ASTM A532 أو GB/T 8263.
- سجلات المعالجة الحرارية مع منحنيات الحرارة
- نتائج الصلادة: حدد مواضع الاختبار وعدده وطريقته ومعايير القبول في خطة فحص الطلب.
- بيانات اختبارات الصدم للتطبيقات الحرجة
- تقارير فحص الأبعاد باستخدام CMM للقطع الدقيقة
توفر ANRANST تتبع المادة لكل صهرة تستخدم لتصنيع قطع التآكل. تواصل مع فريقنا الهندسي للحصول على إرشادات اختيار المواد المناسبة لظروف تشغيلك.