球磨机衬板材料中各合金元素的作用分析

衬板材料中各元素对球磨机衬板的性能有不同的影响。下文将详细分析球磨机衬板材质中各合金元素的作用，以便分析和处理水泥厂生产现场出现的问题，另一方面为研究出更好的合金衬板来提供一定的参考价值。

1）碳含量对衬板材料的影响

碳与铁可以形成铁素体、奥氏体、渗碳体等下贝氏体材料，分别进行介绍。在衬板材料中，铁素体的强度和硬度很低，但塑性、韧性好，其显微组织是由网络状的晶体组成。奥氏体在加热到一定温度后可以得到“A”组织，因此奥氏体的硬度较低，而塑性较高。马氏体经过回火处理后可以得到回火马氏体，它比淬火马氏硬度低。铁和碳也可以直接化合成FeC叫做渗碳体，其含碳量为6.69%，它硬度很高（HRC70-75），塑性和韧性几乎为零，脆性很大。在室温平衡状态下，铁碳合金中的碳大多以渗碳体形式存在于组织中。碳化物的析出，造成了产生脆性裂纹的核心。渗碳体的形态和分布对钢性能影响很大，可以提高强度和耐磨性。奥氏体和渗碳体结合可以生成莱氏体，硬度大于700HB，硬而脆，不能进行机械加工。铁素体和渗碳体结合可以生成珠光体，它的硬度和塑性均介于较软的铁素体、奥氏体与较硬的渗碳体之间。

2）锰的作用

锰可使球磨机的衬板具有良好的塑性和韧度，而且裂纹扩展速率很低，使用安全可靠。HB=200-500时，硬度越高越耐磨，而HB 500时，磨损降低不明显，所以硬度控制在HB=500-600比较合适。而高锰钢加工硬化后也只能达到HB400，仍不理想。目前大、中型磨机也不采用Mnl6钢衬板，而是把锰控制在1%左右，使衬板中有合适的奥氏体因而有足够的韧性，不易碎裂。

3）铬的作用

在合金钢中增加铬不仅大幅提高了中碳钢的淬透性，适合于空淬，而且珠光体和奥氏体分开，淬火中得到马氏体基体的同时，也可能得到一定量的贝氏体晶体，提高了钢的韧性。使用证明中铬铸钢衬板寿命都明显高于高锰钢衬板。

4）其他合金元素的影响

铬钢中加钼，一部分钼溶人基体，一部分形成MoC，提高了钢材的强度和显微硬度，而没有明显减弱冲击韧性，还改善了钢的搞蠕变性能。经调质或正火和回火热处理后，可以获得优良的力学性能。钼能细化晶粒，改善钢的淬透性，并减轻钢的回火脆性，适用于衬板这样需要深层硬化的铸钢件。镍和铜是固溶强化基的主要元素，在与铬共存时，镍对提高淬透性表现尤为突出。镍、铜均是非碳化物形成元素，固溶于铁素体，可以溶入奥氏体，可以使其性能稳定，达到强度和韧性同时上升，能改善衬板的性能。硅能使衬板具有更好的力学性能，减少在摩擦发热中氧化作用，还能提高钢冷作硬化效果，与锰合用，提高衬板耐磨性。加入硅后，钢水的流动性好，铸造性好，焊接性能也好，更能保证衬板的质量。