1. 기본 표준 및 등급(GB/T 8263 내마모성 백주철)
산업용 라이너에 대한 일반적인 해당 등급:
Cr15 → KmTBCr15Mo (15% 크롬 몰리브덴 고크롬 주철)
Cr20 → KmTBCr20Mo (20% 크롬 몰리브덴 고크롬 주철)
Cr26 → KmTBCr26(26% 고크롬 주철, 저몰리브덴 또는 제로 몰리브덴)
표준 화학 조성(질량 분율)
表格
| 재료 등급 | Cr | C | 모 | 시 | 망 | 불순물 P/S | Cr/C 비율 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Cr15 | 14.0~18.0% | 2.8~3.4% | 0.4~0.8% | 0.4~1.0% | 0.5~1.2% | 0.05% 이하 | 4.5~6 |
| Cr20 | 18.0~22.0% | 2.7~3.3% | 0.5~1.0% | 0.4~1.0% | 0.5~1.2% | 0.05% 이하 | 5~7 |
| Cr26 | 24.0~28.0% | 2.2~3.0% | 0.3~0.6% | 0.3~0.9% | 0.4~1.0% | 0.04% 이하 | 6~8 |
핵심 원리: 크롬 함량이 높을수록 M₇C₃ 크롬 탄화물 경질상이 더 많이 생성됩니다. 4~8 사이의 Cr/C 비율은 균일하고 연속적인 탄화물 분포를 보장하고 내마모성과 인성의 균형을 유지합니다.
2. 금속조직 및 기계적 성질 비교
세 가지 재료는 모두 템퍼링 마르텐사이트, M₇C₃ 경질 탄화물 및 미량 잔류 오스테나이트로 구성됩니다. 탄화물의 미세경도는 HV1800~2200에 이르며, 핵심 내마모성 골격 역할을 합니다.
표준 열처리 후 성능 매개변수
表格
| 성과지수 | Cr15 라이너 | Cr20 라이너 | Cr26 라이너 |
|---|---|---|---|
| 로크웰 경도 HRC | 58~61 | 59~62 | 60~65 |
| 충격 인성 k(J/cm²) | 7보다 크거나 같음 | 8 이상 | 8.5 이상 |
| M₇C₃ 탄화물 부피 분율 | 22%~28% | 28%~35% | 35%~45% |
| 상대적 마모 서비스 수명(벤치마크) | 100%(참고) | 140%~180% | 220%~300% |
| 침식 및 부식 저항 | 평균 | 좋은 | 훌륭한 |
| 최대 열 피로 작동 온도 | 300도 이하 | 350도 이하 | 400도 이하 |
성능 논리의 차이
Cr15: 탄화물이 가장 적고 크롬 함량이 가장 낮습니다. 인성은 약간 낮지만 원자재 비용은 가장 낮습니다. 비용 우선순위를 고려하여 낮은-마모 작업 조건에 이상적입니다.
Cr20: 내마모성, 인성 및 비용 간의 최적화된 절충을 통해 균형 잡힌 크롬 수준-. 시멘트 및 광업 산업에서 널리 채택되는 주류 라이너 소재입니다.
Cr26: 크롬 함량이 높으면 탄화물 비율이 크게 증가하여 최고-경도, 내마모성, 고온-내열성 및 산-알칼리 침식 저항성을 제공합니다. 유일한 단점은 원자재 비용이 높다는 것입니다.
3. 표준 열처리 공정(수명에 중요)
고크롬 라이너에는 완전한 담금질 및 템퍼링 절차가 필수입니다. -주조 라이너는 HRC40~46에 불과하며 내마모성은 적격 열처리 제품의 60% 미만입니다.-
Cr15 (KmTBCr15Mo) 담금질: 2~4시간 동안 940~980도에서 유지하고 전용 담금질로 냉각합니다. 템퍼링: 내부 응력을 완화하기 위해 220~280도에서 3~6시간 동안 저온-템퍼링합니다. 최종 경도 HRC 59 이상.
Cr20 (KmTBCr20Mo) 담금질: 2~5시간 동안 980~1030도에서 유지; 템퍼링: 230~290도의 저온-온도 템퍼링; 최적의 경도 HRC60~62.
Cr26 (KmTBCr26) 담금질: 2차 탄화물을 완전히 용해시키기 위해 3~6시간 동안 1010~1060도에서 유지합니다. 템퍼링: 250~300도에서 4~8시간 동안 유지합니다. HRC62 이상의 안정된 경도. 고온 서비스 시나리오에서는 열 안정성을 높이기 위해 템퍼링 온도를 약간 높일 수 있습니다.
공정 금기: 자연 공랭식 담금질 및 400도 이상의 템퍼링은 엄격히 금지되어 경도와 내마모성이 크게 감소합니다.
4. 라이너 등급별 적용 가능한 작업 조건, 장비 및 재료
4.1 Cr15 고크롬 라이너(경제적 등급)
적용 가능한 시나리오: 저마모, 소-직경 볼 밀, 연질 원료, 간헐적 생산 장비: Φ 2.4m 이하 소형 볼 밀, 석탄 밀, 소형 미세 모래 분쇄기, 저-침식 슈트 원자재: 석탄, 석회석, 셰일, 점토 및 기타 중{3}}경도가 낮은 광석 장점: 최저 조달 비용, 경량, 낮은 교체 비용 단점: 경도가 높은-광석과 연속적인 전체{5}}부하 작동 시 수명이 짧습니다. 산성 슬러리를 이용한 습식 분쇄에는 적합하지 않습니다. 예상 사용 수명: 3~5년, 동일한 조건에서 Cr20 라이너의 사용 수명은 60%~70%에 불과합니다.
4.2 Cr20 고크롬 라이너(범용 주류 등급, 최고 시장 점유율)
적용 가능한 시나리오: 중간 마모, 건식 및 습식 이중- 목적, 표준 시멘트/광업 작업 조건, 균형 잡힌 내마모성 및 비용 장비: Φ2.4~3.6m 시멘트 원료 밀, 슬래그 밀, 금속 광석 볼 밀, 임팩트 크러셔 내부 라이너, 중간-크기 사일로 슈트 원자재: 화강암, 철광석, 석영 모래, 시멘트 클링커, 골재 사암 장점: 균형 잡힌 내마모성 및 인성, 중간 충격에 강함, 건식 및 습식 연삭에 적합, 최적의 가격 대비 성능 단점: 초-경질 광석(현무암, 에머리 샌드) 및 지속적인 고온-침식에서 Cr26 라이너보다 열등함 예상 사용 수명: 5~8년, Cr15 라이너보다 1.5~1.8배 깁니다.
4.3 Cr26 고크롬 라이너(심한 마모를 위한 고급-마모 방지 등급)
적용 가능한 시나리오: 심한 연마 마모, 고온, 산성 슬러리, 대-직경 밀, 고-경도 원자재를 사용한 연속 생산 장비: 대형 광물 처리 볼 밀 Φ 3.6m 이상, 수직 밀 라이너, 고온-온도 클링커 밀, 야금 소결 슈트, 고-부식 습식 분쇄 장비 원자재: 현무암, 고-실리콘 석영, 경금속 광석, 고온-온도 클링커, 황-산성 슬러리 함유 장점: 최고의 내마모성, 우수한 고온-산화 저항성, 산 및 알칼리 침식 저항성, 뛰어난 열 피로 성능, 빠른 홈 마모가 없음 단점: 높은 초기 구매 비용; 대형 벌크 재료의 충격에 두꺼운-고망간강보다 열등함 예상 수명: 7~10년, 동일한 사용 환경에서 Cr15보다 2~3배, Cr20보다 1.4~1.7배 길어짐
5. 라이너 구조 및 키 주조 기술
성형 공정: 웨이브 라이너, 스텝 리프팅 라이너, 플랫 라이너 및 엔드 커버 라이너의 통합 성형을 위한 로스트 폼 정밀 주조 또는 수지 샌드 캐스팅. Cr26 소재는 수축률이 더 크기 때문에 금형에는 추가 수축 허용치가 필요합니다.
균열 방지 설계: 60mm보다 두꺼운 라이너는 몰리브덴 및 바나듐과 합금되어 입자 구조를 개선합니다. 탄화물 분리 및 취성을 방지하기 위해 내부 냉각 장치가 대형 라이너에 설치됩니다.
설치 일치: 단일 부품 교체를 위해 사전에 예약된-볼트 구멍-. 고망간강 라이너와 비교하여 고크롬 라이너는 동일한 내마모성 표준 하에서 15%~25% 더 얇아 압연 부하와 전력 소비를 줄일 수 있습니다.
6. 빠른 재료 선택 참고표
表格
| 근무 조건 | 우대등급 | 대체등급 | 권장되지 않음 |
|---|---|---|---|
| 소형 석탄 분쇄기, 간헐적인 석회석 분쇄 | Cr15 | Cr20 | Cr26 (불필요한 높은 비용) |
| 표준 시멘트 공장, 철광석 및 골재 생산 라인 | Cr20 | Cr26(장기-기간 전체-생산) | Cr15(자주 교체 필요) |
| 대형 선광 공장, 고온-클링커, 산성 습식 분쇄, 고-실리콘 경암 | Cr26 | 두꺼운 Cr20 | Cr15 |
| 광석 부피가 크고 충격이 심한 거친 분쇄통 | 고망간강 라이너 | 바이메탈 복합 고 크롬 라이너 | 순수 Cr15/Cr20/Cr26(코너 균열이 발생하기 쉬움) |
| 상온-건식 분쇄, 예산이 제한된 생산 라인 | Cr15 | Cr20 | - |
7. 작동 및 유지 관리 참고 사항
충격 제한: 세 가지 등급 모두 중간-충격이 낮은 내마모성-재료입니다. 피드 벌크 크기가 100mm를 초과하는 거친 분쇄 용기의 경우 고크롬 라이너의 균열을 방지하기 위해 고망간강 또는 바이메탈 복합 라이너가 우선적으로 사용됩니다.
부식성 환경: 황-함유 산성 슬러리에는 Cr26이 필수입니다. Cr15는 마모를 가속화하는 공식 부식을 겪습니다.
온도 제한: Cr26만이 350도 이상의 장기간 작동 온도에서-안정적인 성능을 유지합니다. 장기간-고온-온도 서비스는 템퍼링을 통해 Cr15를 연화시켜 마모 손실을 두 배로 늘립니다.
설치 및 유지 관리: 고크롬 라이너의 용접 및 절단은 고온-용접으로 인해 균열이 발생하므로 금지되어 있습니다. 볼트의 재료 침식을 방지하려면 설치 중에 내마모성 캐스터블로 라이너 사이의 간격을 메우세요.
8. 비용 및 종합적인 이점 요약
Cr15: 초기 투자 금액은 가장 낮지만 교체를 위해 가동 중단이 자주 발생합니다. 가동 중지 시간 손실이 적은 소규모-공장에 적합합니다.
Cr20: 최적의 전체 종합 비용, 80% 시멘트 공장 및 중소{2}}소형 광산을 위한 표준 구성입니다.
Cr26: 일회성-조달 가격은 높지만 교체 주기는 두 배입니다. 대규모 연속 생산 라인의 전체 운영 및 유지 관리 비용을 최소화하여 생산 중단 시간으로 인한 경제적 손실을 대폭 줄입니다.
