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我国Mn13轧制耐磨钢板的开发生产与应用

发布时间:2014-12-19 05:36 作者:互联网 来源:
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我国耐磨钢大体分为高锰耐磨钢(Mn13)、中、低合金耐磨钢(NM360~600)、铬钼硅锰钢、双金属复合耐磨钢、耐气蚀钢、耐磨蚀钢和特殊耐磨钢等数种类别。其中Mn13钢种特点是,钢的初始硬度仅约HB180左右,但在受到强
 我国耐磨钢大体分为高耐磨(Mn13)、中、低合金耐磨钢(NM360~600)、锰钢、双金属复合耐磨钢、耐气蚀钢、耐磨蚀钢和特殊耐磨钢等数种类别。其中Mn13钢种特点是,钢的初始硬度仅约HB180左右,但在受到强烈冲击或较大挤压载荷作用下,钢的表层会瞬时产生加工硬化,且随着这种硬化效果的快速积累,使钢板表面硬化能迅速升高至HB500级以上,而钢的基板仍始终保持奥氏体钢良好的抗冲击性能。
显然,正是这种表面极易冷变形硬化而钢体又能承受强烈冲击的材质特点,决定了Mn13钢种尤其适合制作长时间经受强烈冲击物料磨损的耐磨构件。故长期以来被广泛应用于矿山煤炭水泥冶金、建材、铁路电力等行业的机械设备中(抛丸机球磨机粉碎机、刮板输送机、挖掘机、装载机推土机、搅拌机、堆料机给料机铁矿烧结机等)。可以说,Mn13是我国当前各类耐磨钢中用途最广、用量最大的钢种(年消费需求150~200万t)。Mn13钢种主要分Mn13铸件和Mn13轧制钢板两种产品类别。前者系传统产品,长期以来为我国所普遍使用,已形成ZGMn13-1/2~5等5个牌号的产品国标(GB/T5680-1998)。后者尚无国标,只有企标(太钢:Q/TX046-2009),目前仅太钢、宝钢等极少数国内厂家具备批量产供条件,应该说尚处于推广发展阶段。然而,随着Mn13轧制钢板强度高、性能均匀稳定、使用寿命较Mn13铸件长7倍之多等性价比优势的日渐凸显,近年来Mn13轧制钢板的需求数量不断扩大,正成为替换传统高锰钢铸件和高铬铸铁的新一代材料。Mn13轧制钢板与Mn13铸件和高铬铸使用成本对比分析见下表。表1  Mn13轧制钢板与Mn13铸件和高铬铸铁使用成本对比
钢种 厚度/mm 使用寿命 /h 单重价格/(元/kg) 重量/(kg/m2) 平米价格/(元/m2) 同比价格/(元/m2)
Mn13轧制钢板 12 10000~15000 15.5 94 1460 1460
20%Cr高铬铸铁 15 2000~4000 25 117 2925 13162
28%Cr高铬铸铁 15 3000~5000 30 117 3510 12285
Mn13铸件 12 500~2000 11 92 1012 12285
(注:同比价格是指:不同耐磨材料工作相同时间所需要材料费用)Mn13耐磨板可按转炉→连铸→轧制→热处理(宝钢)或电炉→模铸→开坯→轧制→处理(太钢)两种工艺路线组织生产。目前,太钢国内市场产品竞争力明显高于宝钢。究其原因,主要是模铸工艺更适合高、高合金类钢种生产。例如:由于连铸坯浇铸时,钢水与空气的接触面较大,加之Mn13含碳量较高,故极易造成缩孔严重,而连铸过程又无法补浇钢水,以致在轧制过程中或热处理工序后钢板会产生分层裂纹缺陷。而铸锭时,可通过补浇钢水使缩孔现象降至最低程度,从而避免轧制时产生分层等可能导致产品判废的质量问题。由此可见,尽管模铸工艺坯前成本相对较高,但由于轧制成材率和产品合格率得以保证,故成品实际入库成本反而低于连铸供坯生产方式。由于Mn13轧制耐磨钢板性能优越,性价比较高,还可替代其他产品,符合条件的钢企应该大力推广该产品的生产和销售。(余冶)

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