目前重介質選煤系統設備耐磨防護中常用的耐磨材料主要有鑄石、氧化鋁陶瓷、超高分子量聚乙烯等。鑄石比合金鋼耐磨、堅韌,同時具有很高的耐蝕性能,但是鑄石密度高,脆性大,不耐沖擊,易破碎,生產工藝復雜,安裝維修不方便;氧化鋁陶瓷硬脆性大,重度沖擊下容易破碎、脫落,
針對目前重介質選煤系統中所用耐磨襯里的缺點,研制Cr7C3增強鐵基耐磨板,利用埋弧堆焊方法在Q235B低碳鋼板上制備鐵基耐磨層,測試分析了耐磨層的組織形貌、成分、相組成及耐磨性。結果表明,熔敷層呈現顯微桿狀組織結構,并以垂直于堆焊層方向生長;含有Cr7C3和a-Fe兩物相,其表層硬度可達56HRC。Cr7C3增強鐵基耐磨板具有良好的耐磨耐沖擊性,已成功運用在蒙西棋盤井選煤廠矸石管線的耐磨彎頭中。
重介質選煤系統中可根據管道輸送介質的不同要求及現場情況,合理配比合金粉末體系,制備滿足不用介質輸送需求的耐磨板,延長工件使用壽命,推動重介質選煤技術的發展。可直接切割下料制作成耐磨零部件安裝,如在蒙西棋盤井選煤廠矸石管線中耐磨彎頭的應用;可根據溜槽輸送的煤質特性制備滿足不同耐磨抗沖擊性能的耐磨復合板,鋪設在溜槽底部以增強其耐磨性,延長溜槽的使用壽命,且維修、檢修操作方便;另外直接用高鉻耐磨復合板下料滾圓,通過切割沖孔后,利用塞焊或螺栓連接的方法制備耐磨輸送管道,制備工藝簡單,可現場作業,不受現場實際管道安裝線路的限制。
(1)利用Cr7C3增強鐵基耐磨板作為蒙西棋盤井選煤廠矸石管線中彎頭的耐磨襯里,有效延長其使用壽命,提高企業經濟效益。
(2)Cr7C3增強鐵基耐磨復合板具有良好成形性能,表層細絲裂紋釋放應力,與母材界面呈現良好的冶金結合,無氣孔、夾雜等缺陷;堆焊層存在顯微桿狀組織,堆焊過程中原位生成Cr7C3增強相,基本沿垂直于堆焊層方向生長,硬度達56HRC以上,耐磨性能良好,可為重介質選煤系統耐磨工件的研究提供理論依據和技術支持。
(3)堆焊耐磨復合板使用方便,可作為重介質選煤系統中管道、管件和溜槽等設備的耐磨襯里,制造工藝簡單,耐磨耐沖擊性能好,可有效延長設備使用壽命,提高洗選效率。