含水焦炭篩分用抗磨耐蝕篩板材質(zhì)及磨損機(jī)理的研究.pdf

1、某焦化廠用于篩分焦炭的篩板材質(zhì)是40CrMnSi。這種材質(zhì)的篩板在篩分干焦炭時(shí)效果良好，使用壽命一般在4個(gè)月左右;但是篩分含水焦炭時(shí)非常差，其壽命只有一個(gè)月左右。頻繁更換篩板不僅增加了維修使用成本，而且對(duì)該廠的生產(chǎn)管理造成了較大的影響，因此，分析研究含水焦炭的磨損機(jī)理并開(kāi)發(fā)新的適用材料具有非常重要的意義。
　　 該焦化廠為了保護(hù)環(huán)境和節(jié)約水資源，其冷卻焦炭的水是循環(huán)使用的。長(zhǎng)期使用造成循環(huán)水的性質(zhì)發(fā)生了變化。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)該水呈弱堿

2、性，PH在9左右。根據(jù)腐蝕磨損的工況條件可以初步確定所選取的材質(zhì)為40Cr5、1Cr13、2Cr13、1Cr18Ni9、1Cr18Mn8Ni4和KmTBCr15Mo，這些材料在生產(chǎn)中都有應(yīng)用，通過(guò)對(duì)篩板材料的介紹中可知，碳元素、鉻元素以及鎳元素對(duì)材料的腐蝕磨損影響最大，而這些材料的含碳量從0.1％到3.0％，含鉻量從1％到18％，含鎳量從0到9％，幾乎覆蓋了平時(shí)使用的所有材料類(lèi)型，所以選取上述幾種材質(zhì)的篩板是最有意義的。通過(guò)不同的熱處理

3、工藝，得到不同的組織和性能，然后進(jìn)行金相顯微組織觀察、硬度測(cè)試、沖擊韌性試驗(yàn)、腐蝕試驗(yàn)、腐蝕磨損試驗(yàn)、腐蝕磨損試樣表面形貌掃描、現(xiàn)場(chǎng)材質(zhì)測(cè)試等，最終根據(jù)材料的綜合使用性能確定一種材質(zhì)。
　　 通過(guò)試驗(yàn)分析可知，在腐蝕環(huán)境中，相同的碳含量，隨著鉻含量的增加，材料的耐腐蝕性能增加;相同的碳含量和鉻含量，隨著鎳含量的增加，材料的耐腐蝕性能增加。在干磨損試驗(yàn)中，相同的鉻含量，隨著碳含量的增加，材料的耐磨損性能增加;相同的鉻含量和碳含量，

4、隨著含鎳量的減小，材料的耐磨損性能增加。在腐蝕磨損環(huán)境中，腐蝕和磨損是相互促進(jìn)的，一般是幾種失效機(jī)理共存的，40CrMnSi在此工況下的腐蝕磨損機(jī)理主要是腐蝕促進(jìn)磨損的失效機(jī)理;40Cr5主要是微觀切削機(jī)理、多次塑變磨損機(jī)理以及腐蝕促進(jìn)磨損的失效機(jī)理;1Cr13和2Cr13主要是微觀切磨損削機(jī)理和多次塑變磨損機(jī)理;1Cr18Ni9主要是多次塑變的磨損機(jī)理;1Cr18Mn8Ni4主要是多次塑變機(jī)理、微觀切削機(jī)理以及腐蝕促進(jìn)磨損的磨損機(jī)理;