عائلتان شائعتان من مواد التآكل
يؤثر اختيار المواد لقطع التآكل على تكاليف الصيانة وموثوقية التشغيل في التعدين ومعالجة المعادن. تشمل عائلات المواد الشائعة فولاذ المنغنيز (فولاذ هادفيلد) و الحديد الزهر عالي الكروم. تقدم كل منها مزايا في حمولات مختلفة. يجب أن يراعي الاختيار آلية التآكل وحمولة الصدم وهندسة القطعة.
الصلب المنغنيزي: المتانة الصدمية والتصلب بالعمل
تشمل التسميات التجارية الشائعة للمواد Mn13Cr2 أو Mn18Cr2؛ يجب تحديد الدرجة الكاملة وحدود التركيب وحالة التسليم في الرسم والاتفاق الفني. خاصية مهمة هي التصلد بالتشغيل: التشوه اللدن يمكن أن يصلد سطح المصفوفة الأوستنيتية مع الاحتفاظ بنواة أكثر صلابة. تعتمد درجة التصلد على التركيب والميكروستركشر والتحميل الفعلي؛ لا ينبغي عزوها بشكل عام إلى التحول المارتنسيتي.
فولاذ المنغنيز التطبيقات:
- ألواح الفك لكسارات الفك؛ يجب أن تستوفي مواد لوحة التوجيه تصميم الحماية من الحمل الزائد بشكل منفصل
- بطانات الوعاء والمانتل لكسارات المخروط
- مطارق الكسارات المطرقية وقضبان الشبكات
- بطانات المطاحن الكروية للحمولات عالية التصادم
يجب أن تتبع المعالجة بالمحلول والتبريد بالماء متطلبات الدرجة ومقطع الصب والعملية المؤهلة. يمكن لكربيدات حدود الحبيبات والمعالجة الحرارية غير المناسبة إضعاف المتانة. راجع سجلات المعالجة الحرارية ونتائج البنية الدقيقة أو الاختبارات الميكانيكية المقابلة.
الحديد الأبيض عالي الكروم: مقاومة الكشط
تشمل التسميات التجارية الشائعة للحديد الأبيض عالي الكروم Cr26 (KmTBCr26) أو Cr15Mo3؛ يعتمد الأداء على توازن الكربون إلى الكروم وعناصر السبائك والكربيدات وميكروستركشر المصفوفة. أكد الصلادة وحالة المعالجة الحرارية للدرجة والقطعة المحددتين.
تطبيقات الحديد الأبيض عالي الكروم:
- بطانات للتآكل الكاشط منخفض الصدم؛ تتطلب بطانات SAG وقضبان الرافعة اختيارًا منفصلًا لحمولة الصدم الفعلية
- أسطوانات الطحن وبطانات الطاولة للمطاحن العمودية
- دفاعات مضخات الملاط وبطانات الحلزون
- ألواح تآكل المصنفات وبطانات القنوات
الحديد الأبيض عالي الكروم أكثر عرضة عمومًا للفشل الهش من فولاذ المنغنيز الأوستنيتي المعالج حراريًا بشكل صحيح. لا يمكن مقارنة قيم المتانة إلا تحت ظروف عينة وشق ودرجة حرارة واختبار متسقة. قيّم خطر الكسر بعناية في التطبيقات عالية الصدم.
مقارنة الخصائص
| الخاصية | فولاذ المنغنيز (Mn13Cr2) | حديد أبيض عالي الكروم (Cr26) |
|---|---|---|
| الصلادة الأولية | اختبر في حالة التسليم المحددة | حسب الدرجة ومتطلبات المعالجة الحرارية |
| الصلادة بعد التصلد بالعمل | يعتمد على التحميل والتشوه الفعليين | يعتمد أساسًا على بنيته الدقيقة وصلادته الأوليتين |
| صلادة الصدم | حسب طريقة اختبار الصدم المحددة | قارن تحت ظروف اختبار متطابقة |
| قوة الشد | حسب الدرجة ومتطلبات العينات | اختبر وفق الاتفاق الفني |
| ظروف التآكل المناسبة | تصادم مع تآكل معتدل | كشط شديد مع تصادم منخفض |
| التكلفة النسبية | المادة المرجعية | يُسعّر حسب الدرجة والوزن والعملية |
| تقييم عمر الخدمة | قيّم من سجلات التآكل في الموقع | قارن تحت ظروف تشغيل مكافئة |
إطار اختيار المادة
لقطع تآكل الكسارات الفكية والمخروطية والمطرقية المعرضة لصدم كبير، وحيثما يسمح تصميم المعدات، فكّر في فولاذ المنغنيز. يعتمد التصلد بالتشغيل على الحمولة الفعلية والتشوه اللدن. تحت الكشط الانزلاقي منخفض الإجهاد، قارن المواد البديلة باستخدام سجلات تآكل الخدمة.
لقطع المطاحن العمودية أو مضخات الملاط المقيمة على أنها يغلب عليها الكشط مع صدم مضبوط، فكّر في الحديد الزهر عالي الكروم. توفر الكربيدات والمصفوفة مقاومة الكشط، لكن يجب أيضًا تقييم الصدم والتآكل الكيميائي ودرجة الحرارة وأحمال التجميع.
لأدوار بين هذه الفئات، ضع في الاعتبار تصاميم المواد المركبة، مثل طبقة عمل مقاومة للتآكل مقترنة بدعم متين. يتطلب الترابط والإجهاد المتبقي وعملية التصنيع تقييم تصميم وفحص. التصاميم التي تتضمن الحديد الزهر عالي الكروم في بنية ثنائية المعدن يجب تقييمها للقطعة الفردية ولا يمكن أن تحل تلقائيًا محل كل مصبوب متجانس.
قائمة التحقق من الجودة
عند شراء أي من المادتين، حدد الوثائق التالية:
- شهادة التركيب الكيميائي: يمكن تحديد فولاذ المنغنيز وفقًا لـ ASTM A128 أو GB/T 5680؛ يجب أن يتبع الحديد الأبيض المقاوم للتآكل معيارًا مطبقًا مثل ASTM A532 أو GB/T 8263.
- سجلات معالجة حرارية مع منحنيات الحرارة
- نتائج الصلادة: حدد مواقع الاختبار وعدده وطريقته ومعايير القبول في خطة فحص الطلب
- بيانات اختبار الصدم للتطبيقات الحرجة
- تقارير الفحص الأبعادي CMM للأجزاء الدقيقة
توفر ANRANST إمكانية تتبع المواد لكل صهرة تُستخدم في تصنيع قطع التآكل. تواصل مع فريقنا الهندسي للحصول على إرشادات اختيار المواد المصممة لظروف تشغيلك.