一种球磨机格子板防开裂处理方法技术

一种球磨机格子板防开裂处理方法，目的是具有更好的韧性、耐磨性和抗裂强度；本发明专利技术格子板采用含有Cr、Mo金属元素的高锰钢材料ZGMn18Cr2MoVReSi；通过消失模铸造制成；将铸好的格子板放入电加热炉进行加热保温处理，以获得较高的强度与韧性；再将格子板从炉中取出，放入温度为25℃～35℃的水中进行水韧处理，得到单一的奥氏体组织；将格子板从水中取出，放入回火炉中加热到250℃～300℃，然后冷却；将格子板放在露天进行时效处理；时效处理时间为12～18月。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种球磨机格子板防开裂的处理技术。
技术介绍
球磨机是铁矿粉生产的主要设备，格子型球磨机主要包括进料部、筒体部、出料部，为了减少铁矿粉对球磨机本体的磨损，在球磨机出料部安装格子板来进行保护球磨机端盖。格子板材质通常选用的是普通锰钢板，其浇铸完成后，需进行水韧处理，以得到较纯奥氏体组织。如果格子板中锰含量偏高，格子板容易脆断或开裂，如果格子板中锰含量偏低，格子板又不耐磨。因此在生产使用中，格子板容易变形和脆断，特别是格子板开裂后、 球磨机吐球频繁，严重影响球磨机的磨矿作业率和效率，加大分级负荷，给设备管理和生产组织带来极大的困难。
技术实现思路
本专利技术目的是克服上述已有技术的不足，提供一种具有更好的韧性、耐磨性和抗裂强度的球磨机格子板防开裂处理方法。本专利技术方法是(1)格子板采用含有Cr、Mo金属元素的高锰钢材料ZGMnl8Cr2M0VReSi，通过消失模铸造制成。(2)将铸好的格子板需放入电加热炉进行加热保温处理；先加热到150°C 250 V，保温1 2小时，然后按速度为30 V 40°C /小时升温到600 V 630 V，保温4. 0 4. 5小时；再按50°C 60°C /小时速度继续升温到1000°C 1050°C;保温2. 5 3. 0小时； 经过这样处理，可使格子板碳化物完全溶解于奥氏体中，以获得较高的强度与韧性。(3)将格子板从炉中取出，放入温度为25°C 35°C的水中进行水韧处理，水韧处理时间2.0 2. 5小时。目的是消除铸态组织中的碳化物，得到单一的奥氏体组织。因为格子板中碳化物降低格子板的强度并使格子板发脆，容易使格子板产生铸造裂纹。(4)将格子板从水中取出，格子板温度低于120°C以下，放入回火炉中，按速度为 30°C 40°C /小时加热到250°C 300°C，保温5 7小时，然后以1. 0 2. Omin/mm速度冷却；在回火过程中强度与硬度不断下降，而塑性与韧性逐渐提高。为了避免格子板回火过程中产生应力集中和裂纹，格子板外部毛刺、夹渣、砂粒必须提前清理干净，其外形尺寸必须提前按照图纸外形尺寸用氧气一乙炔枪气割切割掉铸造浇注冒口和涨模等多余部分。(5)将格子板放在露天进行时效处理；时效处理时间为12 18月，通过日晒雨林等自然条件进行自然时效处理，以此来消除铸造的内应力，延长格子板的使用寿命。根据格子板使用和磨损部位，在格子板圆周方向加设圆弧防裂筋，在格子板半径方向加设径向防裂筋；在外圈格子板的大头设有便于安装的梯形安装楔头；格子板出矿孔为长孔，断面为梯形，出矿孔纵向轴线与球磨机半径方向夹角为R=40° 50°，出矿孔间距为46-50_，梯形外形尺寸上底/下底X高X长=(18 22)/ (32 36) X (100 130) X (150 200)，梯形方向与出矿方向相反，防止格子板堵矿。在高锰钢成分的格子板基础上添加Cr、Mo及其它元素使之微合金化所形成的加铬格子板ZGMnlSCrfMoVReSi，在碳化物溶解完全的条件下，强度和韧性均优于以前格子板ZGMnl3，尤其是屈服极限更为明显，是防止格子板开裂的主要技术。适当的回火温度及保温时间，可消除铸造应力并获得沉淀强化效果，防止铸造裂纹发生。含有金属Cr、Mo等元素子板在铸造后，应通过一定时间的时效处理，经过低温或常温、长时间保温或加热消除铸造应力，可逐步提高格子板的塑性与韧性，消除铸造的内应力，延长其使用寿命，防止格子板开 m农。本专利技术适合于对已有格子型球磨机的格子板改造。在格子板铸造中加入稀有金属 Cr.Mo和V等元素能减慢格子板中碳化物析出的作用，可以保证其良好的韧性，改善其机械和物理性能，具有更高的耐磨性和抗裂强度。克服了以前格子板机体强度低，厚度不足，易开裂和屈服变形等特点，使用寿命可达普通格子板使用寿命的二倍多。有时效处理的含有稀有元素的格子板不会发生拱变或开裂。减少故障停机时间，提高球磨机作业率。附图说明图1为本专利技术球磨机格子板结构示意图。图2为沿着图1中A-A线的剖视图。图中1、梯形安装楔头，2、圆弧防裂筋，3、出矿孔，4、径向防裂筋，5、中间埋头螺栓孔。具体实施例方式格子板在球磨机上安装时，用(M42 M48) X (480 760) 48条埋头固定螺栓， 将格子板固定在球磨机端盖上，同时将格子板之间的缝隙用16Mn钢板塞牢，并选用直径为 Φ3 Φ4的16Mn钢板专用焊条J502焊固，防球磨机运行中格子板串位，剪断格子板联结螺栓或损坏格子板，使格子板开裂。根据格子板之间的缝隙大小，Mnl6钢板采用刨削加工。在格子板圆周方向加设圆弧防裂筋2，在格子板半径方向加设径向防裂筋4，防止格子板断裂和保护格子板固定螺栓免受矿浆冲刷、磨损。在外圈格子板的大头设有梯形安装楔头1，便于外圈格子板安装。格子板出矿孔3为长孔，断面为梯形，梯形方向与出矿方向Q相反，以防止格子板堵矿。球磨机中心部分内圈格子板的厚度增加35毫米后变为110 130mm，而且另增加防裂双筋，圆周部分外圈格子板厚度增加25毫米后变为100 120mm，另增加防裂双筋，所以格子板厚度由原来厚度80毫米增加到厚度100 120毫米，适当延长水韧处理和时效处理时间，使奥氏体组织优化。目的延长格子板使用寿命，使格子板与球磨机筒体衬板同步更换，减少球磨机停产次数和停产时间，提高磨矿时间和效率。因为格子板的导热性差，热膨胀系数大，容易产生热应力和组织应力，因此，对于形状简单、厚薄均勻、装炉不堆积的格子板，直接用中、高升温淬火；研究表明，在ACl以上保温时间愈长，脆性相溶解愈多，不仅能减少铸造裂纹的发生，而且能减少脆性相，减小内外、表里温差，减小热应力与组织应力，从而减轻了铸造裂纹倾向，而使塑性提高。预热均温后就能进一步用中、高速升温至淬火温度1000 1050°C，其目的在于消除铸态组织中的碳化物，得到单一的奥氏体组织，因为格子板中碳化物会降低格子板的强度并使格子板发脆，致使格子板容易开裂。后经适当的时间保温后淬火。这样不仅可以缓和格子板在加热时导热性差及热膨胀系数大的影响，而且减轻了表层脱碳、脱锰与氧化的现象，提高了耐磨性，防止格子板开裂。格子板在高温时脱碳、脱锰与氧化都很剧烈，在低温600 630°C时却均很轻微。在低温升温时，新析出的脆性相在600 630°C均温1. 5 2小时，即能大部分溶解或全部溶解。因此适当的保温时间能达到表里厚薄均温的效果。延长保温时间能降低格子板脆性和开裂倾向，提高格子板塑性和屈服极限。为增强高锰钢抗塑性变形的效果，提高耐冲蚀磨损和抗开裂能力，针对格子板，采用最佳的时效处理工艺，即将淬火后的格子板加热到250 300°C，保温5 7小时后炉冷，使固溶的碳以细小弥散的碳化物形式析出，从而发挥出二相弥散的强化效果。 将格子板与格子板之间的缝隙用16Mn钢板塞牢、焊固，可防球磨机运行中格子板串位，剪断格子板联结螺栓或损坏格子板，使格子板开裂。根据格子板之间的缝隙大小， Mnl6钢板采用刨削加工。权利要求1.，其特征是(1)格子板采用含有Cr、M0金属元素的高锰钢材料ZGMnl8Cr2M0VReSi；通过消失模铸造制成；(2)将铸好的格子板放入电加热炉进行加热保温处理；先加热到150°C 250°C，保温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何铁牛，刘俊平，
申请(专利权)人：太原钢铁集团有限公司，
类型：发明
国别省市：