
所属技术领域本发明属于烧结矿筛分技术领域,涉及各类烧结机振动筛用筛板,特别涉及一种多元高铬耐磨铸铁筛板,用于烧结机振动筛是筛分烧结矿的重要设备,用于对烧结矿的分级和筛除烧结矿中小于5mm的粉末,以满足高炉生产对粒度的要求。筛板是振动筛上的关键部件,筛板质量直接影响整个烧结作业系统的生产率及烧结矿的筛分效果。由于热烧结矿温度高达780~850℃,
因此筛板经常会发生氧化、高温蠕变断裂、热冲击疲劳和高温磨损等失效。目前国内普遍使用的筛板材质是CrMnN(ZG30Cr18Mn12Si2N)钢,它是高铬镍钢3Cr18Ni9的代用材质。3Cr18Ni9具有很好的韧性、良好的抗氧化性及高温强度,但我国Ni资源缺乏,因此采用Mn、N代替Ni形成奥氏体,1%Mn相当于0.5%Ni,0.1%N相当于2%Ni。CrMnN钢属高合金耐热钢(合金含量高达33%),其铸态组织为奥氏体,具有很高的强度和韧性,常温下,其σb≥490MPa,δ≥8%,但硬度低(HRC25左右),致使筛板磨损严重。为提高筛板使用寿命,国内开发了Cr12、Cr5Mn等材质,都因硬度较低导致使用寿命较短。中国专利文献CN1176159中,公开了一种用气化模(消失模)浇注的筛板,筛板主要成分是2%~3%C、20%~30%Cr、18%~22%Ni、Mn<1.5%、Si<2.0%,尽管这种筛板具有较高的耐磨性,但Ni含量太高,生产成本过高。中国专利文献CN85108954中,还公开了一种具有堆焊层耐磨金属筛板制作方法,其特征是先在钢板上加工好筛板,然后用铸造造型材料配以3%~5%的水玻璃制成的耐高温非金属膏将筛孔填平,再用电弧或等离子弧将耐磨合金堆焊在带孔钢板的表面上。这种筛板因堆焊层与钢板基体间结合强度低,使用中易开裂和剥落,影响筛板的耐磨性,同时筛板内孔周围仍为普通钢材,硬度低、耐磨性差,筛孔磨损严重,这种筛板还存在制造工艺复杂等不足,推广应用较少。此外,国内还开发了高锰钢筛板,因烧结矿与筛板主要作相对摩擦运动,对筛板的冲击力较小,筛板表面不能产生大量的形变马氏体而使表面得到冷作硬化,因此耐磨性也较低。国外主要用高铬镍钢作筛板材质,如德国用No4825,日本用SGS17,前苏联用X20H14G2,英国用309S24,美国用S30900制作筛板,高铬镍钢具有良好的高温性能,但硬度低,耐磨性差,筛板使用寿命短。我们选用具有优良耐磨性和抗高温氧化性的高铬合金铸铁制作筛板,为提高筛板的力学性能,特别是筛板的韧性,确保筛板使用中不发生断裂,还用Ce、Nb、Ca、Ti、Zn和Mg对高铬铸铁进行复合变质处理。
本发明的目的在于,提供一种多元高铬耐磨铸铁筛板的化学成分及其制造方法。本发明是采用一种多元高铬耐磨铸铁制作筛板,并采用冷硬树脂砂铸型铸造成形。其主要特点是在高铬铸铁合金中加入适量的Ce、Nb、Ca、Ti、Zn和Mg,使其组织细化,特别是使共晶碳化物团球化,有利于高铬铸铁力学性能尤其是韧性大幅度提高,***终将导致高铬铸铁筛板使用性能的提高。




