【高玉和说钢球】高效磨球助力绿色矿山发展

时间: 2023-10-11 04:29:52 |   作者: 米乐m6苹果下载

  高玉和,伊莱特能源装备股份有限公司总裁,从业三十年的钢球专家,精通技术、擅长管理、还懂销售,对钢球的热爱之情发于心底且溢于言表,最常说的一句话是:“钢球是圆的,钢球是有灵性的!”

  大家好, 本期的《高玉和说钢球》由我来和大家一起分享。 我是伊莱特销售公司副总经理兼贸易三部(钢球销售)部长刘丽。感恩伊莱特平台成就了我,使我接触了大美矿山,更深层地了解到耐磨家族的发展史;感恩有幸从高老师这里学到了很多的知识,使我利用所学所知,服务于国内外矿企;矿山不仅以她那无私宽广的胸怀赐予我们丰富的矿山资源,她更以博大的胸怀给与了我们无限美好的风光。

  随着经济社会的持续不断的发展,建设绿色矿山成为国内外矿产资源的热题,这项复杂的系统工程需要矿山创新技术、科学管理、清洁生产,更需要供应商提供更高质量的产品助力全面改善矿山自然生态环境,展示可持续发展的水平。

  伊莱特着力培养技术型销售人员,我想把我的一些总结也分享给钟爱这一个栏目的朋友们,不当之处还望批评指正。

  磨球按照材质化学成分的不同大致上可以分为两大类,锻(轧)钢球和铸造合金铁球。根据制作的过程的不同,锻(轧)钢球大致上可以分为两类:靠锻打模具热压成型的锻球和用专用轧制机制作成型的轧球。

  1980年代前,我国绝大多数磨球为低碳钢锻(轧)钢球、普通白口铸铁磨球以及中锰稀土铸铁磨球。其中,低碳钢锻轧磨球的成本低,但是硬度和耐磨性等力学性能较差。后两者的共同点则是硬度高,但韧性差,容易破碎。

  1980~1990年代,国内相继开发了铬系白口铸铁磨球、中碳低合金钢锻球和高碳合金钢锻球。

  1990年代后,出现了贝氏体球墨铸铁磨球和贝氏体/马氏体复相球墨铸铁磨球;锻(轧)钢球工艺技术逐步成熟, 有了系统性的钢球淬火工艺,制作螺旋装置的设备,使用盐浴回火技术,并且开创性的开始了技术改造的提升阶段,由传统的煤炭加热方式逐步转变为-煤气发生炉-重油加热炉-天然气加热炉-电炉生产的过程。

  当前,生产的基本工艺技术逐步的提升,产业化生产慢慢的变成了新的方向,锻轧钢球由于拥有非常良好的综合性能,特别是大批量稳定供应和更超高的性价比,国内外大型矿山开始以锻轧钢球作为主要磨料。

  为了获得良好的综合性能,锻(轧)钢球经过了 45 碳钢→ 40Mn2 低合金钢→B2 钢→B3 钢的发展历程。

  目前大型半自磨机使用的耐磨钢球材料主要为中高碳低合金钢,其碳含量在0.6%-0.9%之间,处于中碳钢的上限或高碳钢的下限,并添加一定量的 Mn、Cr 和 Si等合金元素,用于提高材料的淬透性及耐磨性。

  锻(轧)钢球的热处理是必不可少的生产工序,使得钢球具有高硬度和抗破碎能力。锻(轧)钢球热处理通常有两种,分别是锻后余热淬火工艺和二次加热淬火工艺。

  余热淬火,利用钢球在高温锻(轧)后自身具有的余热,进行控温冷却达到淬火温度后进行淬火处理;锻(轧)后余热淬火可以更充分的利用锻(轧)生产时加热的热量,避免了后续加热所需的二次能源消耗,工艺流程简单,经济效益更明显,因此是目前应用较为广泛的生产方式;锻(轧)后余热淬火的对参数指标的精度要求比较高,因此在生产的全部过程中要对生产的基本工艺参数进行严格的控制。

  二次加热淬火,是将锻(轧)后的钢球空冷至相变温度以下,重新加热到预定的淬火温度后再进行淬火处理。此工艺能解决高碳钢球(特别是直径>100mm)冲击韧性低易破碎的问题。

  锻(轧)钢球的生产量较大,一般会用连续淬火的冷却方式来进行淬火处理。常用的淬火介质是水,对于不一样的材质和尺寸的磨球,对水温和水冷时间有不同的要求。为降低锻(轧)钢球淬火过程中产生的内应力,需要对其及时回火,由于产品的硬度要求较高故采用低温回火。过去锻(轧)钢球回火主要是采用台车炉框式回火,目前为了回火更加均匀和提高生产效率,已经采用连续式回火的工艺路线.

  锻(轧)钢球大范围的使用在冶金、选矿、水泥等行业,全球市场消耗量巨大,而且随着行业加快速度进行发展,对钢球的需求量将会逐步增加。为了可以及时实现用户的需求,常要求原材料以及钢球具备一定的库存,这样在采购原材料时能够大大减少受客户的真实需求的影响。主要考虑原材料价格的变化,通常会选择在价格低谷购买原材料,来增加消耗掉的原材料库存,节省了采购成本。

  随着锻(轧)钢球生产设备的不断更新换代,慢慢的变多的旧设备逐渐被先进设备所替代,钢球生产线的自动化程度逐渐提高,特别是机械手在生产线上的应用,许多重体力工作可由设备自动完成,工人只需按操作规程操作设备即可,有效的降低了生产工人的劳动强度,同时保证了工人的人身安全。

  锻(轧)钢球一般会用清洁能源的天然气或电作为加热方式,水作为可循环使用的淬火介质,避免了铸球采用油或液作为淬火介质,避免了有害于人体健康的物质的排放,使工人的工作环境从始至终保持清新、舒适。

  锻(轧)钢球生产自动化程度高,需要人工操作的节点较少,从原材料加热到最终回火为流水线式的生产模式,所有的热处理关键点均由设备自动控制。工人、工艺员和质检员只需依规定在固定节点进行设备操作即可,有效的避免了因人员操作不当或疏忽引起的产品质量的变化,保证了产品质量的稳定。

  目前,常用的锻(轧)钢球主要有40Cr、65Mn、B2、B3及B6等材质,其添加的合金元素最重要的包含锰、硅、铬等,合金元素在钢球中主要起到提高淬透性、增加淬硬层深度的作用。因此能通过调整合金元素含量增加钢球淬透性,提高钢球的整体硬度,使表芯硬度及显微组织变化减小,拥有非常良好且稳定的耐磨性。由于钢球显微组织以回火马氏体、贝氏体、珠光体等韧性组织为主,冲击韧性较高,在磨机使用的过程中拥有非常良好的抗冲击性能,破碎率低。

  锻(轧)钢球常用的40Cr、65Mn、B2、B3及B6等材质,其合金元素总量<5%,铬含量通常<1%,例如,碳含量为 0.40%~0.9%,而B2材质合金含量在1.5%~2.0%,B3材质合金含量在3.4%~3.8%,B6材质合金含量在2.5%~3.0%,较少合金元素的添加,可以轻松又有效的减少因钢球磨损流入尾矿的异物(合金元素),减少尾矿重金属污染。