耐磨钢铁材料在选矿行业的应用及发展趋势
2021-06-11于浩宋邦民
鞍钢技术 2021年3期
于浩 , 宋邦民 ,2
(1.北京科技大学材料科学与工程学院,北京 100083;2.芜湖新兴铸管有限责任公司研究院,安徽 芜湖 241000)
耐磨钢铁材料作为装备制造的基础材料,在矿山选矿领域具有举足轻重的作用,其优异的耐磨性和较高的硬度能够对矿石进行破碎和研磨,是选矿作业能否高质、高效的关键所在。国内早期的选矿设备以小口径球磨机为主,耐磨钢球主要要求高耐磨性。近20年来,国内不断引进高质、高效的半自磨机等新设备、新技术,半自磨机内的作业工况对耐磨材料的韧性要求越来越高,20世纪80、90年代国内研究较多的高铬铸铁等耐磨材料已不能满足应用要求,为此,选矿行业同步引进了国外的低合金耐磨材料。随着行业向高质量发展,半自磨机的直径不断增大,耐磨钢球的高硬度(耐磨性)和冲击韧性之间的矛盾逐渐成为行业发展的主要限制环节。由于近20年来耐磨钢铁材料的舶来主义,国内相关研究的报导较少,因此有必要对选矿领域的耐磨材料、服役工况、失效机理等方面进行梳理和总结,以便于研究、攻克相关的限制问题。
本文对选矿作业材料失效方式、工艺装备的工况条件、应用于该行业的耐磨钢铁材料等方面的相关文献进行了分析和总结。针对行业发展现状及未来发展趋势,阐述了短流程工艺生产不同尺度硬质相粒子协同作用的高强韧型贝氏体耐磨材料和引入Q&P工艺制备高韧塑性马氏体耐磨材料两种提高耐磨钢球冲击韧性和耐磨性的技术原理,为绿色、低碳、高效、节能的高质量选矿行业的发展提供了借鉴和思路。……
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