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耐磨性:现代钢的基本性能

   日期:2020-02-08     浏览:63    评论:0    
核心提示:随着越来越多的采矿项目通过自动化来提高生产率,这些知识对于确保耐磨钢在满足苛刻要求方面仍然至关重要。

最近的研究预测,到2023年,采矿自动化市场将达到32.9亿美元,自2017年以来的复合年增长率(CAGR)为6.7%。尽管自动化大大提高了生产率,但对钢部件也提出了更多要求。本文探讨了为什么耐磨钢对现代,提高产量至关重要。

Markets and Markets 的研究  发现,最近自动化采矿技术的繁荣正从强项迈向强项。目前,阿特拉斯·科普柯,力拓和卡特彼勒已跻身自动化采矿领域的主要企业之列,而亚太地区(APAC)也将成为最大的市场。

但是,对自动钻孔过程的严格要求也对采矿设备中使用的钢提出了更高的要求。诸如凿岩机之类的组件已经受到了导致严重磨损的因素的影响,例如振动和运动类型,温度,负载,速度,接触面积,滑动距离和大气。

如果这些部件使用了错误的钢材,则可能导致设备故障和停机。

这就是为什么选择耐磨钢对于从自动化钻孔技术中获得最佳性能至关重要的原因。在必须具有耐磨性,冲击性或滑动性的应用中,必须使用耐磨性或耐磨性钢。它们的流行用途包括凿岩机,岩石加工机械的耐磨板,破碎机和电铲。

耐磨钢通常是奥氏体等级,是使用最广泛的不锈钢等级。它们是非磁性的,并含有高含量的铬和镍以及低含量的碳-通常约为1.2%。奥氏体钢通常是锰含量为12%的强奥氏体,这意味着它有助于在室温下保持钢的韧性。

它们还具有工作硬化功能。纯金属太软,因此很少用于制造中。取而代之的是,耐磨钢包含非金属元素碳和氮,其原子填充了钢中铁原子之间的间隙。这种“变形”使金属层(或晶格)彼此之间更加难以滑动。这在诸如岩石钻探的应用中是有利的,在这些应用中,钢被不断地重击。钻头承受的冲击越重,碳和氮会使钢表面变形的程度就越大,并且变得越坚固。

另一层保护

表面疲劳或微裂纹都是影响超硬材料并降低组件长期性能的两种机制。采矿,建筑或农业中使用的地面接合工具(GET)就是这种情况。由于气刨,高应力磨损或撞击造成的磨损,通常会导致GET受损,从而导致功能丧失甚至故障。

通过优化的钢涂层可以避免这些后果-通过氮化,镀铬或焊接将坚硬的材料施加到基础材料上。该涂层可以提高组件的硬度和韧性,防止硬磨料腐蚀,并更好地承受压缩应力。

最终,耐磨钢的性能应直接与客户需求联系在一起。这适用于钢材与热处理设备和熔炼车间的兼容性,在这些设备中,耐磨等级通过称为淬火和回火(Q&T)的过程进行了完全硬化。改变钢的晶粒结构以增加韧性并改善可成形性,这使材料不那么脆。

随着越来越多的采矿项目通过自动化来提高生产率,这些知识对于确保耐磨钢在满足苛刻要求方面仍然至关重要。


 
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