滕子朱瑾陈华辉马峰

1.中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院,北京 100083;2.北京航天航空大学材料科学与工程学院,北京 100191

随着综合机械化采煤效率的不断提升,对煤炭开采综采设备的要求越来越高[1]。刮板输送机作为煤炭综采设备的核心设备,其可靠性、高效性、稳定性直接影响着煤矿的生产效率和煤炭企业的经济收益。刮板输送机主要由电动机、链轮、中部槽、刮板、采煤机行走机构等部件组成[2-5],而中部槽承载大部分的荷载并起核心作用[6],其磨损和腐蚀情况直接决定了刮板输送机的使用寿命和安全可靠性。

含煤地层一般在地下含水层之下[7-8],井下掘进时常会有地层出水现象,相对湿度能达95% 以上,这使刮板输送机会长期处于高潮湿环境中,甚至会半浸泡于矿井水中工作[9-12]。同时,随矿井开采深度不断加深,矿井的温度也会升高。高温高湿加速了中部槽中板的磨损和腐蚀。因此,针对井下环境对综采设备的腐蚀还需要进行深入的研究。

目前,刮板输送机中板用钢已从传统的锰钢[13]逐渐转变为瑞典Hardox[14]系列和国内NM[15]系列为代表的低合金耐磨钢。针对煤矿井下严苛工况,钢铁研究总院研发出新型低合金耐磨钢Ti60,鞍山钢铁则以NM450 为基础研发出ANM450。本文以这两类新钢种为研究对象,对其进行显微组织与相结构的分析,并模拟矿井水的腐蚀试验,研究了新钢种在不同腐蚀溶液中的腐蚀性能及腐蚀机理。

1 试验方法

1.1 试验材料

试验材料为Ti60 钢及ANM450 钢。……