Kužeľový drvič na maltovú stenu z vysokomangánovej ocele je známy pre svoje jedinečné samotvrdnúce vlastnosti a vysokú húževnatosť. Na tomto základe je jeho výkon v zložitých prostrediach ďalej posilnený pridaním rôznych zliatinových prvkov, ako je chróm (Cr), nikel (Ni), molybdén (Mo) atď. Pri zlepšení odolnosti proti opotrebeniu tieto prvky výrazne zvyšujú antioxidačnú a acidobázickú koróznu odolnosť steny valcovanej malty.
Najmä v prostrediach s vysokou teplotou a vysokou vlhkosťou a zložitým zložením rudy, ako je ruda obsahujúca síru, zasolená pôda, kyslá hlušina atď., sú tradičné materiály náchylné na jamkovú koróziu, koróziu pod napätím alebo tepelné trhliny, zatiaľ čo valcovaná maltová stena z vysokomangánovej ocele môže účinne oddialiť proces korózie a zabezpečiť nepretržitú prevádzku zariadenia.
Nasledujúca tabuľka sumarizuje funkcie hlavných zliatinových prvkov vo valcovanej maltovej stene z kužeľového drviča s vysokým obsahom mangánu:
| Zliatinový prvok | Popis funkcie |
|---|---|
| Mn (mangán) | Poskytuje oceli dobrú schopnosť mechanického kalenia a odolnosť proti opotrebovaniu |
| Cr (Chromium) | Zvyšuje odolnosť proti oxidácii a tvrdosť povrchu; účinne odoláva kyslej a alkalickej korózii |
| Ni (nikel) | Zlepšuje konštrukčnú stabilitu ocele pri vysokých teplotách; zvyšuje odolnosť proti tepelnému praskaniu |
| Mo (molybdén) | Silná odolnosť voči bodovej korózii; obzvlášť účinný v médiách obsahujúcich chlorid alebo síru; zvyšuje odolnosť proti chemickej korózii |
| C (uhlík) | Zvyšuje tvrdosť matrice; pracuje s mangánom a vytvára austenitickú štruktúru s vysokou tvrdosťou |
Výhody v prostredí s vysokou teplotou a vysokou vlhkosťou
V skutočných prevádzkach je pracovné prostredie kužeľového drviča často sprevádzané nasledujúcimi charakteristikami:
Nepretržitá prevádzka vedie k zvýšeniu teploty zariadenia:
V moderných banských alebo priemyselných výrobných linkách sú kužeľové drviče v nepretržitej a vysoko zaťaženej prevádzke po celý rok a možností na odstavenie a údržbu je veľmi málo. Dlhodobý mechanický pohyb spôsobuje, že teplota vo vnútri zariadenia, najmä okolo drviacej komory, neustále stúpa, čím sa ľahko vytvára lokálne vysokoteplotné prostredie.
Bežné materiály v tomto stave často spôsobujú trhliny z tepelnej únavy v dôsledku opakovaného striedania tepelnej rozťažnosti, chladu a kontrakcie a dokonca spôsobujú krehké a lámavé materiály. Valcovaná maltová stena z vysokomangánovej ocele zlepšuje štrukturálnu stabilitu pri vysokej teplote pridaním prvkov Ni, dokáže odolávať štrukturálnym zmenám spôsobeným vysokým teplotným namáhaním, účinne predchádza poškodeniu spôsobenému kolísaním teploty a zaisťuje, že si stále zachováva dobré mechanické vlastnosti pri dlhodobo vysokých teplotách.
Drvený materiál má vysoký obsah vlhkosti a vysokú vlhkosť:
V skutočných drvených materiáloch, ako je ruda, uhlie, stavebný pevný odpad, je obsah vlhkosti často vyšší, najmä vo vlhkom podnebí na juhu alebo v prostredí podzemných baní. Tento typ materiálu s vysokou vlhkosťou veľmi pravdepodobne vytvára parné a vodné filmy počas procesu drvenia, čo má za následok:
Povrch súčiastky je neustále erodovaný vlhkosťou;
Vytvárajte vlhké mikroprostredie a zhoršujte korózne reakcie;
Zvyšuje sa medzipovrchové napätie materiálu, čo ovplyvňuje vzor opotrebovania.
V reakcii na vyššie uvedené problémy môže prvok chrómu (Cr) v oceli s vysokým obsahom mangánu výrazne zlepšiť odolnosť materiálu voči oxidácii a odolnosť proti vodnej korózii a stále udržiavať nízku rýchlosť korózie vo vlhkom prostredí. Štruktúra matrice s vysokou húževnatosťou môže zároveň zabrániť odlupovaniu materiálu alebo praskaniu spôsobenému hydratáciou, čím sa výrazne predlžuje životnosť steny valcovacej malty.
Niektoré materiály obsahujú korozívne zložky:
Mnohé minerálne suroviny na drvenie obsahujú chemické zložky, ako sú sulfidy, kyslé oxidy, chloridové ióny atď., ako napríklad:
Rudy obsahujúce síru, ako je pyrit a molybdén;
Kyslé nečistoty obsiahnuté v uhlí;
Zvyšky priemyselného odpadu v stavebnom odpade.
Tieto chemické médiá sú veľmi náchylné na chemické reakcie s kovmi, čo má za následok povrchovú jamkovú koróziu, koróziu pod napätím a dokonca zlyhanie dekapitácie. Najmä v podmienkach prelínania vlhkosti a teploty sa rýchlosť korózie ďalej zrýchľuje.
Valcovaná maltová stena z vysokomangánovej ocele je vytvorená so stabilnou fázou odolnou voči korózii pridaním prvkov molybdénu (Mo), ktoré dokážu účinne odolávať erózii kyslých a alkalických médií. Zároveň počas práce vytvára hustý oxidový film, aby sa zabránilo kontaktu korózie s oceľovým podkladom, čím sa oneskoruje difúzia korózie a chráni sa vnútorná štruktúra.
Vysoká koncentrácia prachu spôsobujúca mikroelektrochemickú koróziu:
Počas drvenia vzniká veľké množstvo jemného prachu. Tieto prachy priľnú na kovový povrch zariadenia a zmiešajú sa s vodnou parou alebo chemickým plynom vo vzduchu, aby vytvorili prostredie so slabým elektrolytom. "Efekt mikročlánkov" môže dokonca nastať v rôznych kontaktných oblastiach kovu, čo spôsobuje elektrochemickú koróziu.
Tento typ korózie sa zvyčajne prejavuje ako lokálne korózne jamky, sčernanie materiálov alebo odlupovanie povrchov, ktoré sa dajú veľmi ľahko ignorovať, no pri dlhodobom hromadení dôjde k nenávratnému poškodeniu valcovanej maltovej steny.
Na zvládnutie tejto skrytej korózie poskytuje viacprvkový pomer valcovaných maltových stien z ocele s vysokým obsahom mangánu prirodzenú bariéru, medzi ktorými Cr a Mo majú obzvlášť významnú odolnosť voči elektrochemickej korózii, čo zabezpečuje, že zostanú stabilné aj v prostrediach s vysokou koncentráciou prachu a častou iónovou aktivitou.
Za vyššie uvedených pracovných podmienok sú tradičné materiály často náchylné na tepelnú únavu a korózne opotrebovanie, čo má za následok zlyhanie steny valcovanej malty. Valcovaná stena malty zo zliatiny ocele s vysokým obsahom mangánu môže vytvárať hustý oxidový film, blokovať eróziu chemických médií, udržiavať vysokú húževnatosť a odolnosť proti praskaniu, čím sa výrazne predlžuje jej prevádzkový cyklus. Údaje ukazujú, že jeho životnosť môže byť zvýšená o viac ako 30% v porovnaní s bežnou mangánovou oceľou.
Aplikačné scenáre a prispôsobivosť
Kužeľový drvič na maltu z vysokomangánovej ocele sa široko používa v rozbitom prostredí takto:
Kovové bane: vysoká tvrdosť a vysoko korozívne minerály ako železná ruda, medená ruda, niklová ruda
Nekovové bane: kremenný piesok, živec, fluorit a iné nekovové materiály obsahujúce síru
Uhoľný priemysel: kyslá mokrá uhoľná vrstva, ako je uhoľná hlušina, uhlie obsahujúce síru
Priemysel stavebných materiálov: materiály na recykláciu betónu, tehly, sutina dlaždíc a dlaždíc, stavebný odpad atď. Pevný soľno-alkalický odpad
V týchto aplikáciách si kužeľový drvič z valcovanej maltovej steny s vysokým obsahom mangánu nielen zachováva vysokú pevnosť a vysokú húževnatosť, ale má tiež dobré schopnosti samoliečenia a opätovného vytvrdzovania vďaka synergickému účinku zliatinových prvkov, ktoré môžu pri opakovaných nárazoch vytvárať viaceré vrstvy vytvrdzovania, čím sa oneskoruje proces opotrebovania.