Dlaczego płyty nakładkowe z węglika chromu są lepsze od konwencjonalnej stali trudnościeralnej

Zużycie ścierne spowodowane przez twarde cząstki mineralne jest jednym z najpoważniejszych mechanizmów degradacji w przemyśle ciężkim, takim jak górnictwo, cementownictwo, energetyka i hutnictwo. Po uszkodzeniu elementów konstrukcyjnych, takich jakzsypy, leje, stoły szlifierskie i wykładziny przenośników ulegają zużyciu, spada wydajność urządzeń, rosną koszty konserwacji i zdarzają się nieplanowane przestoje.

Aby sprostać tym wyzwaniom, płyty trudnościeralne z węglika chromu stały się standardowym rozwiązaniem w branży, cenionym za wysoką twardość, mocne wiązanie metalurgiczne i wydłużoną żywotność. Niemniej jednak różnice w wydajności między producentami pozostają znaczne. Niniejszy artykuł przedstawia metalurgiczną i eksperymentalną ocenę, aby wyjaśnić, dlaczego Wodon…Płyty trudnościeralne z nakładką z węglika chromu (CCO)zapewniają lepszą odporność na zużycie w porównaniu ze stalami trudnościeralnymi konwencjonalnymi i blachami trudnościeralnymi ogólnego przeznaczenia do napawania.

Skład chemiczny i struktura fazowa

Odporność na zużycie kompozytowej płyty trudnościeralnej zależy przede wszystkim od składu chemicznego warstwy wierzchniej i wynikającej z niej mikrostruktury. Płyty Wodon są projektowane ze starannie dobranymi poziomami węgla (C) i chromu (Cr), co zapewnia maksymalne wydzielanie węglików bogatych w chrom podczas krzepnięcia.

Tworzenie fazy węglikowej – węgiel reaguje z chromem, tworząc pierwotne heksagonalne węgliki Cr₇C₃, wykazujące wartości mikrotwardości do HV1800, znacznie wyższe niż podłoże stalowe.

Wytrzymałość matrycy – płyta bazowa z miękkiej stali zapewnia wytrzymałość i amortyzację uderzeń, a warstwa wierzchnia gwarantuje twardość powierzchni. Ta dwuwarstwowa struktura tworzy bimetaliczną płytę ścieralną o wysokiej wytrzymałości i trwałości.

Praktyki normalizacyjne i testowe dla bimetalicznych płyt trudnościeralnych

W przeciwieństwie do stali konstrukcyjnych lub stali kotłowych, które podlegają ujednoliconym globalnym specyfikacjom (takim jak normy ASTM, EN lub GB),bimetaliczne płyty cierneobecnie brakuje uniwersalnego międzynarodowego standardu.

Z tego powodu najbardziej wiarygodną metodą walidacji odporności na zużycie jest test ścieralności gumowego koła z suchym piaskiem. Ten znormalizowany test odtwarza ścieranie trzech ciał poprzez dociskanie gumowego koła do powierzchni ścieralnej i jednoczesne podawanie suchego piasku kwarcowego z kontrolowaną szybkością. Rejestrując utratę masy próbek, można obiektywnie i powtarzalnie określić względną odporność na zużycie.

Warunki testu:

Spójność próbek – próbki z płyt trudnościeralnych Wodon, importowanych i krajowych zostały przycięte do identycznych wymiarów.

Medium ścierne – Do symulacji bardzo agresywnych warunków ściernych użyto kątowego piasku kwarcowego.

Obciążenie i czas trwania – stałe obciążenie stosowano przez 45 minut w identycznych warunkach.

Podejście to eliminuje błędy geometryczne i operacyjne, gwarantując, że zmierzona odporność na zużycie odzwierciedla wyłącznie właściwości materiałowe każdej płyty.

Wyniki testów i analiza porównawcza

Nakładka na utratę wagi po 45 minutach:

Płytka ścieralna z wodoronu: 0,148 g

Importowane płytki cierne: 0,229 – 0,252 g

Płytki ścierne do użytku domowego: 0,371 – 0,399 g

Badanie to potwierdza, że ​​blachy trudnościeralne z węglika chromu wytwarzane przy użyciu zaawansowanych procesów napawania znacznie przewyższają stale konwencjonalne w środowiskach ściernych.