現在、国内外の初期段階に建設された大中規模のセメント工場、鉄鋼および非鉄金属の精選機、火力発電所では高クロム鋳鉄粉砕ボールが多く使用されています。 中でもマルテンサイト系高クロム鋳鉄砥石が大きな割合を占めます。 最も重要な理由は、マルテンサイト系高クロム鋳鉄ミルボールの摩耗率と粉砕率が非常に低く、使用寿命が長く、倉庫内のボールの割合が安定しており、ミルの補充と交換の回数が少ないことです。ボールの回転時間とクリアランス時間が短縮され、ミルの生産性が向上します。 先進国のセメント工場では大型ボールミル（バレル径5m以上）が主流であり、高クロム鋳鉄粉砕ボールのボール消費量は一般にセメント1t当たり30g以下です。 サイロ内には破砕機はほとんど見当たりません。
マルテンサイト系高クロム鋳鉄粉砕ボールは価格が高くなりますが、ボールの消費率が低く、ボールミルの生産が安定する利点があるため、価格の高さによる問題を十分に補うことができます。
高品質なマルテンサイト系高クロム鋳鉄砥石を製造するには、次の3つのポイントを習得する必要があります。
(1) 高クロム鋳鉄の共晶炭化物体積分率を厳密に管理する。 共晶炭化物の体積分率は、ミルが事前に破損するかどうか (破損または真円でない) に影響するだけでなく、熱処理中のミルの亀裂傾向にも影響します。
鋳鉄製粉砕ボールの適切な炭化物量を決定するために、直径2.2～3.5mでクロム含有量とクロムと炭素の比率が異なる複数のボールミルで耐摩耗性試験を実施し、体積含有率を計算しました。対応する超硬の。 結果は,マルテンサイト系高クロム鋳鉄の共晶炭化物の体積分率が22%~23%で巨視的硬度がHRC56~60の場合,研削ボールの耐摩耗性と耐粉砕性が良好な状態を維持することを示した。レベル。 粗粉砕プロセスの平均ボール消費量は24.5〜29.2g/tセメント原料であり、ボール破壊率は0.09%〜0.12%であり、満足のいくものである。 超硬の体積分率が25％を超えると、ボールの消費量は若干減少しますが、粉砕速度は増加します。 同じ組成を使用した場合、同じ熱処理後の微粉砕室でのマルテンサイト系高クロム鋳鉄ミルボールの性能は砂型鋳造ミルボールよりも優れており、粗粉砕室では大きな差はありません。 。
炭素とクロムの含有量は、高クロム鋳鉄の共晶炭化物の体積分率を形成する主な要因です。 炭化物の体積分率に対する両方の影響については、本書の前半で説明しました。
(2) 十分な焼入性を有する材質であることを確認してください。 高クロム鋳鉄の焼入れ性は、クロム含有量とクロム炭素比率と密接な関係があります。 これら 2 つの要素は、高クロム鋳鉄の焼入性と焼入れ硬さ、共晶炭化物の種類と特性、マルテンサイトの炭素含有量、および焼入れ微小亀裂の発生率を決定します。 高クロム鋳鉄研削ボールが大量の消耗品であることを考慮すると、その製造コストはそれほど高くはなりません。 マルテンサイト系高クロム鋳鉄砥石のクロム含有量は一般に12～15％で、クロム－炭素比は6以上でなければなりません。
結果は,不安定化処理後に空気中で冷却した,モリブデンを含まない厚さ100mmの高クロム鋳鉄の最小クロム炭素比は10であることを示した。 この値を下回ると十分な硬化層を得ることが困難になります。 ミルに 12% ～ 15% のクロムが含まれている場合、炭素含有量は 1.2% ～ 1.7% である必要があります。 超硬は6.2%～15.1%しかありません。 このような少量の炭化物では、耐摩耗骨格の役割を果たすことが困難である。 さらに、この成分は共晶点から遠く離れており、鋳造性が劣ります。 この状況を改善するには、クロムと炭素の比率を下げるか、焼入れ性を向上させる元素であるモリブデンと銅を添加することが唯一適切です。 モリブデンを添加すると製造コストは高くなりますが、その効果は確実です。
マルテンサイト系高クロム鋳鉄ミルボールの巨視的硬度はHRC55～57に保つのが適しており、硬度が高いとミルボールの粉砕率が高くなる場合が多い。 研削材の硬度がよほど高くなければ、研削ボールの硬度をさらに高くする必要はない。
(3) 正しい熱処理プロセスを使用してください。 研削ボールは適度な熱処理により十分な硬度と靱性が得られ、残留内部応力や残留オーステナイト量が比較的低く抑えられています。
焼割れを避けるために、クロム白鋳鉄は空気または水ガラス溶液中で急冷することができます。 焼入れ後に適時に焼き戻しを行います。
高クロム鋳鉄砥石の熱処理では残留オーステナイト量を管理する必要があります。 残留オーステナイト量はミルの耐久性に大きな影響を与えます。 剥離がより激しい工場では、残留オーステナイト含有量は一般に 30% を超えます。 残留オーステナイトは、マルテンサイト系高クロム鋳鉄の材料の靱性および実焼入性の向上に役立つと考えられる。 マルテンサイト系高クロム鋳鉄の残留オーステナイトの体積分率は10%～20%の範囲に制御する必要があります。
マンガンは、オーステナイトを安定化し、Ｍｓ点を低下させる効果がある。 マルテンサイト系高クロム鋳鉄中のマンガン含有量は多すぎてはならず、一般に 0.5% ～ 0.8% が適切です。 過剰な合金元素の添加も、高クロム鋳鉄研削ボールの残留オーステナイトが大幅に増加する重要な理由です。 粉砕ボールの作動性能を確保することを前提に、合金元素の添加量は可能な限り低減する必要がある。
マルテンサイト系高クロム鋳鉄ミルボールの化学組成は、以下の成分を参考にして選択できます。
W (C) = 2.0% ~ 2.2%,
w(Cr)=12%~15%、
W (Si) {{0}}.6% ~ 1.0%、w (Mn)=0.6% ~ 0.8%、
w(Mo){{0}}.5%~1.0%(ボールの直径と硬度の要件に応じてモリブデンを添加するかどうか)、
w(P)<0.07%,
w(S)<0.05%.
