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耐磨材料研究及其应用? 0061106唐海燕 西安交通大学铸造及耐磨材料研究所从70年代末开始从事耐磨材料的研究,曾先后完成国家“七五”科技攻关、国家自然科学基金、国家教委博士点基金、厂校合作科技开发以及企业难题招标、技术改造等多项科研项目。涉及的应用领域包括冶金、电力、建材、化工、矿山等行业。其磨损工况主要有:常温磨料磨损,冲击磨料磨损;高温磨料磨损;腐蚀磨料磨损等。根据这些工况,20多年来开发与研制,并已用于产品的材料主要有:铬系抗磨铸铁、马氏体-贝氏体 球墨铸铁 、改性高锰钢、低合金耐磨钢、颗粒增强金属基表面复合材料,非金属基复合材料等。 1.铬系抗磨铸铁 1.1 高铬铸铁 磨球和衬板 本项目属“七五”国家科技攻关项目。 球磨机磨球与衬板是消耗量很大的磨粉部件,使用高铬铸铁材质,可以大幅度节省磨球消耗、提高磨粉效率、减少停机次数、降低能耗。属于当前世界流行的高档磨球与衬板材料。 本项目用于 水泥球磨机 ,规定磨球的攻关目标(接近国外水平)是:磨损单耗<65g/t水泥,是锻钢球磨耗的1/10;破碎率<3%。衬板的攻关目标是:衬板的使用寿命为24000h(约3a),为高锰钢的4倍,而价格仅为高锰钢的2倍。事实上,当采用我们所研制的高铬铸铁磨球,在 3.5m水泥磨机一仓中的实际磨耗仅为27.9g/t水泥,破碎率为0.58%,比锻钢球的寿命提高12.5倍;高铬铸铁衬板的实际磨耗是1.09g/t水泥,折算可使用时间为75820h(约9a)。全面达到并超过了“七五”国家科技攻关的技术及经济指标。经专家鉴定认为:本项目的研究成果处于国内领先水平,并达到了国外同类产品的领先水平,建议在水泥行业大力推广使用。 1.2高铬铸铁-钢复合弯管 一次风管弯头是火电厂制粉系统的主要部件,过去常用的材料是铸石与稀土耐磨钢。前者一般使用寿命仅为2a左右,且由于用这种材料制作的弯头笨重、易碎、现场污染严重,运输与安装均很困难。后者的使用寿命也只有3a左右,远远不能满足火电厂制粉系统对弯头寿命的要求。一度曾采用高铬铸铁整体铸造弯头,耐磨性虽然提高了,但材料成本也相应提高,且制作工艺复杂,废品率高,从而大大限制了这一材料的推广应用。 通过分析弯头的实际使用工况,发现弯头外侧局部磨损严重是造成弯头过早报废的主要原因。因此,在成形钢管外侧局部复合一层高铬铸铁,这样有效发挥了高铬铸铁的抗磨性,大大降低了成本,生产工艺简单,制作方便。1995年先后将这种弯头用于韩城电厂、略阳电厂与渭河电厂装机运转,运转时间最长的已有3a多时间,现场检测数据表明目前仅磨损消耗弯头厚度的1/3,预计其使用寿命可超过6a,并有可能达到9a。 1.3高铬铸铁用于树脂砂处理设备 树脂砂处理设备中的管道、盖板、钟罩是经受严重冲刷磨损的零部件,该设备主机及耐磨件过去一直是从日本进口,其耐磨件作为易损件,消耗量大、进口费用高、运输不方便,一直是国内从事树脂砂生产企业的老大难问题。1996年对宝鸡桥梁厂砂处理设备中不同部位的耐磨件进行了失效分析与磨损机制分析,并针对不同部位的磨损失效机制,设计出不同含C量和含Cr量的高铬铸铁,与日本进口的耐磨件同时装机运转,半年后的运转结果表明其耐磨性略高于日本进口件,但成本仅为进口件的1/3。 1.4 高铬铸铁抛丸机叶片与护板 抛丸机是铸造厂用于清理铸件的主要设备,其中叶片与护板是主要磨损件,常用材质是高铬铸铁与低铬铸铁,使用寿命一般在4~7d之间,其失效原因往往是由于铸件工作面组织不致密与铸造缺陷引起的。为此,采用特殊铸造工艺,使高铬铸铁中的硬质相(碳化物)与工作面保持垂直定向排列,并从工艺上保证铸件工作面的组织致密。经在中国第二汽车制造公司铸造三分厂抛丸机上装机运转,叶片使用寿命达到30d,护板使用寿命接近50d。 1.5 高铬铸铁在工业杂质泵中的应用 工业杂质泵广泛用于电力、冶金、矿山、煤炭、石油、化工、轻纺、食品、造纸、建材和交通等领域的管道水力输送固体物料。杂质泵中的过流部件(叶轮、护套等)遭受不同程度的磨损或腐蚀磨损,严重时一周内就需要更换备件,故称这种泵为“礼拜泵”。为此,根据腐蚀与磨损程度不同的工况,设计并研制了两种组织不同(奥氏体型与马氏体型)的高铬铸铁。使用这种材质生产的杂质泵过流部件,经望亭、徐州和扬州发电厂等部门的实际使用,寿命达8500~16000h以上,为原用锰钼类合金白口铸铁寿命的4~6倍,而生产成本仅是它的1.6~2.0倍。专家鉴定后认为本项目达到了国内领先水平。 1.6 稀土低铬铸铁磨球 采用稀土合金变质处理以及金属型铸造工艺,无须高温热处理,即可得到组织致密、韧性较高,硬度适中的磨球。解决了常规低铬铸铁磨球韧性差、易破碎等缺点。其综合机械性能为:硬度HRC50~58;冲击韧性ak≥5.5J/cm2(普通低铬铸铁磨球的ak值仅为J/cm2);当磨铅、锌、铜、铁、金矿时,破碎率<1.3%;当磨煤、水泥熟料时,破碎率<0.5%。在各种工况中的使用结果,见表1。在铅锌矿中,其耐磨性是普通低铬铸铁磨球的1.5倍。目前该技术已先后被宝鸡石油钢管厂、铜川钢铁厂、甘肃永利耐磨材料厂、陕西神木电厂等单位采用,取得了显著的经济效益与社会效益。 表1 稀土低铬铸铁磨球在不同工况中的磨料磨耗 2 新型马氏体—贝氏体球墨铸铁 采用合理的成分设计以及特殊的变质处理工艺,无须等温淬火处理,获得1种马氏体 贝氏体球墨铸铁。该材质硬度适中(HRC48~55),冲击韧性较高(ak≥10J/cm2),适用于制作球磨机磨球、衬板等多种抗磨部件,特别是在具有腐蚀介质的湿式磨损工况中其优越性更为显著。采用该材质生产的球磨机磨球(金属型铸造),其成本与普通低铬铸铁相当,但其耐磨性在铅锌矿中是低铬铸铁的2倍左右。该技术已在宝鸡石油钢管厂、山西永济电厂推广应用,在各种工况中的使用结果,见表2。 表2 马氏体-贝氏体球铁磨球在不同工况中的磨料磨耗 3. 改性高锰钢 高锰钢自从问世至今已有100多年历史,作为耐磨钢目前仍然广泛应用于许多行业,并被电力行业誉为“王牌抗磨材料”。如此之强的生命力主要归功于其极高的冲击韧性(ak>100J/cm2),使用中安全可靠是其主要特点,尤其在强冲击条件下的磨损工况中效果更为显著。但是在无冲击载荷或中等冲击载荷的磨损工况中,其耐磨性则表现得很低。各种球磨机中的高锰钢衬板已逐步被其他耐磨材料所取代这一事实,表明高锰钢并非万能材料。 火电厂风扇磨冲击板的服役条件属中等冲击载荷,要求材料不仅具有足够的冲击韧性,同时应具有足够的硬度。高铬铸铁、合金钢等耐磨材料由于韧性低而无法满足要求。高锰钢则由于工作面不能得到足够的加工硬化,其耐磨性又很低,寿命一般为400~500h。为此,通过在高锰钢中添加微量合金元素,并通过沉淀强化热处理,使其组织由奥氏体和弥散分布的合金碳化物构成。这种碳化物的分布形态对高锰钢的韧性影响不大,并能阻止位错运动,从而大幅度提高高锰钢的加工硬化能力。将其用于制做略阳发电厂的风扇磨冲击板,装机运转后的结果表明,其寿命达到1200h,是普通高锰钢的2倍多,而成本仅仅略高于普通高锰钢。 4.低合金耐磨钢 4.1低碳低合金钢 在低合金钢中,由于合金元素总量受到限制,因此只有通过提高含碳量来提高合金的硬度,进而提高其耐磨性。在某些工况中,由于安装的原因,要求材料不仅要有足够的硬度,并且要有良好的可焊性,火电厂风扇磨粉煤系统的方圆节(亦称天方地圆)就是1个典型事例。为此,通过降低合金含碳量,并配以特殊热处理,获得1种组织细小的马氏体低碳低合金钢。该材料不仅具有较高的硬度(HRC>50),而且实验室与现场安装均已证明该材料具有良好的可焊性。制做的方圆节,目前已在略阳发电厂装机运转。 4.2马氏体—贝氏体低合金耐磨钢 采用多元合金化,并通过调整合金中硅、锰含量,获得1种马氏体—贝氏体低合金钢。该钢种不仅具有较高的强度与硬度(HRC>52),并且具有一定的韧性(ak>20J/cm2)。适用于具有一定冲击力,又要求材料具有较高抗磨性的工况,如大型球磨机的衬板等。目前该材料用于江油发电厂引进法国机组的 5000mm球磨机衬板,已运转近4a,预计寿命可达6a,有希望代替法国原高锰钢衬板。 5陶瓷颗粒增强金属基表面复合材料 用于电力、冶金、选矿、化工等行业的许多耐磨部件,不仅经受物料的磨损作用,还经受介质的强烈腐蚀作用(如化工厂耐酸泵中的过流部件)以及高温环境的氧化作用(如电厂锅炉用喷火咀)。在如此严酷的工况中,金属抗磨材料是无法满足要求的。例如耐热钢或不锈钢具有良好的抗高温氧化性能或耐腐蚀性能,但2者的抗磨料磨损性能均很差。高铬铸铁虽具有优良的抗磨料磨损性能,但高温抗氧化性能与耐腐蚀性能又很差。为此,近年来又开展了表面复合材料的研究,利用陶瓷颗粒(Al2O3、WC)的高硬度以及高的化学稳定性,采用铸渗的方法将其复合于不锈钢或耐热钢部件经受磨损的局部表面,克服了整体复合铸造工艺难度大、且会造成材料不必要的浪费等缺点。本项研究得到陕西省基金、西安交通大学科研基金、以及云南省科委的资助。 5.1 WC颗粒增强球墨铸铁基复合材料 本研究的目的是解决云南云溪矿业公司杂质泵过流部件耐磨性低、寿命短的问题。其工况的介质呈弱碱性,故选择球墨铸铁作为复合材料的基体。所得复合材料的微观组织,见图4。经实验室常温三体磨料磨损试验,结果表明,其抗磨性是高铬铸铁的12.5倍。本研究的铸造工艺问题已基本解决,可以进行零件的试生产。 模具表面激光淬火 利用激光表面淬火强化铸塑模和冲压模的易磨损部位,可使该部位的耐磨性能大幅度提高。由于激光淬火仅仅提高材料表层的强度和硬度,而对基体组织没有影响,它不仅可以获得很高的硬度,而且可以克服模具整体淬火所造成的变形和塑性下降,使得模具的使用寿命提高1~2倍。查看更多 1个回答 . 3人已关注
壳牌将以470亿英镑收购BG 能源业不会大洗牌? 本文由 盖德化工论坛转载自互联网 油价处在多年低点。全球大型石油和天然气公司都在裁员和削减支出。公司股票价格低迷,同时高管们受到补充储量的压力。 这种情景听上去像是昨日宣布的大背景,市值近1270亿英镑的石油集团荷兰皇家壳牌(Royal Dutch Shell)称,拟斥资470亿英镑收购规模较小的竞争对手英国天然气集团(BG Group)(不含债务)。 但类似的情景曾出现在1998年。当时的石油工业做出反应,发起空前的一连串巨额交易,造就了当今主导市场的几个庞然大物。 在短短两年里,五笔巨额交易使行业重新洗牌,包括英国石油(BP)以548亿美元收购美国的阿莫科(Amoco),以及埃克森(Exxon)以856亿美元收购美国竞争对手美孚(Mobil)。 这些新的“超大型油气公司”理应通过裁减 重复 的职能和开发合并后集团的最佳资产,来提高盈利能力。 鉴于人们预期油价将进一步下跌,当前的问题是,壳牌收购BG的交易,会不会引发类似的反应? 不过,银行家们并未预期埃克森美孚(ExxonMobil)、BP、道达尔(Total)和雪佛龙(Chevron)等巨擘之间将出现又一波整合。“这一次我们很可能不会看到真正的巨头走到一起,”关注油气行业多年的一位银行家表示。 对于这种怀疑,很多人抱有同感,其依据是大型石油集团进一步整合可能面对的复杂性。 美国的埃克森如果像外界纷纷猜测的那样对BP发起收购,将面对强烈的政治阻力,因为BP自2010年发生深水地平线(Deepwater Horizon)灾难以来,至今仍在美国面对种种法律问题。 银行家们表示,这一次更有可能出现的是那些有助于大型石油公司获得生产成本较低的储量的收购交易。壳牌就是这么做的,该公司收购BG,将获取后者在巴西和澳大利亚的诱人资产。 花旗集团(Citigroup)石油和天然气分析师迈克尔&#8226;阿尔斯福德(Michael Alsford)表示,油价下跌暴露了许多大公司资产组合的开发成本相对较高的问题。“所有大型石油公司都有同样的问题:他们对低成本生产地区的敞口不足。这个问题并不局限于壳牌,”他说。 “这笔交易有点早于我们的预期。各公司仍专注于削减成本,但我们看到大型石油公司正利用并购来调整自己的资产组合。” 一些大公司可能选择增加对美国页岩资产的敞口。在美国上市、拥有页岩资产的潜在收购目标包括阿纳达科石油(Anadarko Petroleum)、阿帕奇(Apache)、戴文能源(Devon Energy)和赫斯(Hess)。 但眼下做交易的难度较大,因为买家和卖家往往对油价将会企稳的水平有不同观点,因而对目标公司的价值意见分歧。另一位银行家表示:“波动性不是并购的朋友,在波动性消退之前,我们不预期出现重大活动。” 银行家们表示,即便撮合交易的对话在最近几周有所增加,但定价上的分歧仍是一个问题。“大公司和二线大公司有兴趣进行收购,最好是现金收购,但找到愿意接受现金交易的卖家不容易,因为各方对于油气价格将会企稳的水平看法不同,”其中一名银行家表示。 查看更多 0个回答 . 5人已关注
ProII《每天进步一点》(2017.08.15)? ABD查看更多 24个回答 . 4人已关注
棕刚玉磨料的七大主流应用解答? 1. 喷砂 ——磨料硬度适中,堆积密度高,无游离 二氧化硅 ,比重大,韧性好,是理想的“环保”型喷砂材料,广泛应用于 铝型材 ,铜型材玻璃,水洗牛仔服精密模具等领域; 2. 自由研磨 ——研磨级磨料,应用于显象管、光学玻璃、单晶硅、镜片、钟表用玻璃、 水晶玻璃 、玉器等领域的自由研磨,是国内普遍采用的高级研磨材料; 3. 树脂磨具 ——磨料具有颜色合适、硬度好、有韧性、合适的颗粒断面类型和刃口保持度,应用于树脂磨具,效果理想; 4. 涂附磨具 ——磨料是砂纸、纱布等生产厂家的生产原料; 5. 功能性填料 ——主要用于汽车制动件、特种轮胎、特种建筑制品等领可作为修筑高速公路路面.飞机跑道.码头.停车场.工业地坪.体育场地等耐磨材料; 6. 过滤介质 ——是磨料的新型应用领域,采用粒状磨料作过滤床的底层介质,净化饮用水或废水,是国内外新型的水过滤材料,尤其适用于有色金属选矿:石油钻井泥浆加重剂: 7. 水力切割 ——是以磨料作切割介质,依靠高压水力射流进行基本切割,应用于石油(天然气)管道、钢材等部件的切割,是一种新型、环保、安全的切割方式. 查看更多 0个回答 . 5人已关注
请教苯环的氯环? 这个反应得控制好条件,要不就有好多异构体或者多 氯化 产物。建议用 邻氰基苯硼酸 与 对氯碘苯 反应。 谢谢,这条路线的成本高,主要考虑工业生产的成本查看更多 7个回答 . 2人已关注
分馏塔总是有响声正常吗? 分馏塔 总是有响声正常吗?查看更多 5个回答 . 2人已关注
简介
职业:上海燕达建设有限公司 - 给排水工程师
学校:黄淮学院 - 化学化工系
地区:甘肃省
个人简介:You are my only one.——你是我今生的唯一.查看更多
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