В горнодобывающей промышленности, переработке полезных ископаемых и производстве цемента отказ оборудования из-за абразивного износа является одной из крупнейших причин простоев и затрат на техническое обслуживание. Такие компоненты, как рабочие колеса шламовых насосов и футеровки мельниц, постоянно подвергаются воздействию высокоскоростных шламов, содержащих острые частицы, твердые породы и агрессивные жидкости. В таких экстремальных условиях обычная сталь или серый чугун просто не смогут выжить. Именно здесь предпочтительным материалом становится износостойкий высокохромистый чугун.
Чугун с высоким содержанием хрома представляет собой сплав белого железа, содержащий от 11 до 30 процентов хрома. Высокое содержание хрома способствует образованию твердых карбидов хрома, которые намного тверже, чем частицы кремнезема или кварца, обычно содержащиеся в промышленных суспензиях. Эти карбиды рассеяны по мартенситной матрице, создавая композитную структуру, которая устойчива как к царапинам, так и к истиранию при высоких нагрузках. В зависимости от конструкции конкретного сплава и термической обработки чугуны с высоким содержанием хрома могут достигать уровня твердости, превышающего 60 HRC, сохраняя при этом достаточную вязкость, чтобы выдерживать умеренные удары.
Крыльчатки шламового насоса являются сердцем любой гидравлической транспортной системы. Они вращаются на высоких скоростях, толкая абразивные смеси воды, песка, камней и химикатов. Если крыльчатка изнашивается неравномерно, она теряет гидравлическую эффективность и ее необходимо заменить. Рабочие колеса из чугуна с высоким содержанием хрома обеспечивают превосходную стойкость к эрозии, сохраняя свой первоначальный профиль намного дольше, чем альтернативные варианты из низколегированной стали или с резиновой футеровкой. Материал также противостоит гальванической коррозии при работе с кислотными или солевыми растворами, что дополнительно продлевает срок службы.
Футеровки мельниц защищают стальной корпус шаровых мельниц и мельниц ПСИ, передавая энергию мелющей шихте. Эти вкладыши подвергаются как скользящему истиранию измельчаемого материала, так и ударам стальных шариков или камней. Чугунные гильзы с высоким содержанием хрома при правильной термообработке обеспечивают идеальный баланс твердости и прочности. Их срок службы часто превышает срок службы гильз из марганцевой стали в два или три раза, особенно при сухом шлифовании. Кроме того, футеровки с высоким содержанием хрома могут быть оснащены подъемными стержнями и волнистыми профилями, которые оптимизируют эффективность шлифования при равномерном износе.
При выборе компонентов из чугуна с высоким содержанием хрома покупатели должны указать требуемую микроструктуру и диапазон твердости, а также провести испытания на удар для более крупных деталей. Термическую обработку необходимо тщательно контролировать, чтобы избежать растрескивания или остаточного аустенита. При правильной металлургии высокохромистый чугун обеспечивает исключительную износостойкость, что значительно сокращает интервалы технического обслуживания и снижает общие эксплуатационные затраты на шламовые насосы и мельницы.
