耐磨复合板在矿山行业的使用情况

“信铬钢”耐磨复合板在矿山行业的使用情况

矿山领域内设备磨损历来是用户及矿山设备制造厂面临的头痛问题。为了延长设备使用寿命，减少设备维修次数，寻找性价比最好的耐磨材料，一直是矿山领域工程师们研究的课题。随着用户对耐磨材料使用情况的信息反馈及实际技术数据的累积，传统的锰钢及进口热处耐磨理材料在许多场合，已不能满足用户对其耐磨性的要求。在市场的驱动下，早在20多年前，一种安全、高耐磨的碳化铬耐磨复合板首先在海外矿山领域内使用。大量资料显示，碳化铬复合板的耐磨性远远好于传统的高锰钢及热扎热处理耐磨板，它的使用量也与日俱增，使用的领域也越来越宽。目前碳化铬耐磨复合板的使用领域已涉及到矿山，水泥，煤电，疏浚，风机，造纸，玻璃，钢铁厂等磨损比较严重的领域。

美国信铬钢合金设备公司对中国市场做了大量的调研后于2005年进入中国市场。以下我们要介绍的是：什么是“信铬钢”，“信铬钢”与其它耐磨材料之比较，“信铬钢”的性价比，“信铬钢”在国内外的使用情况。

一、什么是“信铬钢”

由于碳化铬耐磨复合板的问世时间不长，尽管在许多场合已越来越多地替代传统的锰钢及进口热处理钢板，但对于制造复合板的工艺及复合板化学成分，国内外都没有一个统一的标准，用户在产品验收时没有依据可查。“信铬钢”采用的是独特的粉末埋弧制造工艺，与传统的堆焊工艺相比，降低了碳及铬的烧损量，主要化学成分碳C 4-5%，铬Cr 30-40%。通过无数实践证明：此比率化学成分能产生大量的碳化铬硬质颗粒M7C3，碳化铬硬质颗粒微观硬度最高达1750HV，且具有非常出色的耐磨性及耐腐蚀性。经ASTM G65磨损试验测试，“信铬钢”的耐磨性是普通Q235的30倍。由于耐磨层与基板为冶金结合。经沙钢检测，信铬钢冶金结合强度测试数据为345MPa。下图是美国矿山卡车体受大石块冲击后的情况。

由上图可以看出，“信铬钢”耐磨复合钢板即使因剧烈撞击而弯曲变形，仍能保持良好的整体性。

此外，“信铬钢”耐磨板中碳与铬的含量高，铁的含量低，在高速摩擦中，没有火花产生，“信铬钢”现已大量用于矿井设备。“信铬钢”耐磨板非常平整，误差为正负3.17/1.5m,气孔极少，应力缝为头发丝状，12.5mm+12.5mm的最小内弯直径为500mm,标准尺寸2286*3048mm。上述指标是传统堆焊板无法达到的。

二、信铬钢”与其它耐磨材料之比较

判断碳化铬复合板的优劣主要是看材料的化学成分及碳化铬硬质颗粒的硬度，形状，大小，分布情况。硬度高低仅是一个表面的参考指标。人们的传统观念是硬度越高越耐磨，因此，有些复合板生产商便设法提高复合板的硬度而不是提高化学成分配比或增加碳化铬颗粒的数量。我们经常从用户测试数据了解到：有些低碳低铬材料宏观硬度要高于高碳高铬材料，但通过磨粒磨损检测对比数据，低碳低铬复合板尽管宏观硬度与高碳高铬复合板相差不多，但它的耐磨性却明显逊色于高碳高铬复合板。原因是；没有足够的碳与铬，耐磨层的机体中，就不会产生抗磨粒磨损的碳化铬硬质相组织。通过金相图片我们也了解到：同样是耐磨复合板，化学成分也基本相同，由于采用的制造工艺不同，原材料的质量不同，耐磨层机体中的碳化铬形状，大小，密度也不一样，这些都对材料的耐磨性优劣产生重要的影响。我们经常从国内外的用户中了解到：有的宏观硬度高的复合板的耐磨性不如宏观硬度低的复合板，原因就是硬质颗粒与机体的结合强度不同，故耐磨性也不同。如果不做科学分析，仅从宏观硬度的高低来判断材料耐磨性的优劣，是很难做出正确的选择，因为耐磨板表面的宏观硬度与耐磨性并不总是呈线性关系。

碳化铬耐磨板与普通高锰钢的磨损情况比较：

由图一可以看出，传统高锰钢由于没有形成碳化物颗粒，物料冲击磨损后损耗巨大。（可参照ASTM G65砂轮磨蚀测试数据）由图二可知，SA1750CR 耐磨钢板中碳化物颗粒被牢牢固定在基体中，在受到磨损时，这些碳化物颗粒不易脱落或断裂。

碳化铬耐磨板与碳化钨颗粒耐磨板的磨损情况比较：

图一 普通高锰钢

图二 信铬钢SA1750CR 耐磨复合钢板 图三 碳化钨颗粒耐磨钢板

由图三可看出，由于镶嵌式碳化钨颗粒与奥氏体基体的结合强度不够，导致其受物料磨蚀时奥氏体基体先被磨损，之后磨蚀留下的碳化钨颗粒很容易直接受物料冲击而剥落，而“信铬钢”的磨损是整体性的，故不会产生剥落现象。

三、“信铬钢”的性价比

许多用户不具备耐磨材料的检测设备，若需要大量使用，最好随机取样，由国家权威机构检验。经国家权威检测单位及矿山，水泥，钢铁，风机，疏浚国家龙头企业及国外用户的检测显示，“信铬钢”的综合技术指标远远高于国内碳化铬堆焊板。以下显示的是矿山机械上市公司的检测报告：

（见下表一：由国内外几家具有代表性的生产商提供的耐磨板测试数据）

测试方法:石英砂轮磨蚀台钻

测试条件:压力 0.846Mpa 速度:2m/s

样品5-9，由于磨损耗值太大，故只做了120秒。由上图可知，信铬钢SA1750CR 耐磨复合钢板与其它耐磨钢板相比，在耐磨性能方面处于前列。

除碳化钨耐磨板外，其它碳化铬堆焊板的耐磨性能都远远低于“信铬钢”,从价格方面来比较，“信铬钢”的性价比显然是最高的。我们公司测试几十种国内外碳化铬堆焊板后发现：同样是复合板，化学成分却相差非常大，有的碳含量只有1.8%，铬含量13%，而且应力缝宽及深，气孔多，甚至有的碳化铬板子的耐磨性却不及热轧热处理钢板。由于没有标准，看似耐磨复合板，其耐磨性却相差很大。

四、“信铬钢”在国内外的使用情况

为了保证每张“信铬钢”复合板的质量，避免用户“无标设计，无标生产”之现象，美国信铬钢公司制定了严格的“信铬钢”生产执行标准，买张板子都编有编号并附有质保书，用户在任何场地都能跟踪到“信铬钢”的使用情况。

“信铬钢”在海外已有十几年历史，最早应用于美国内华达州的矿山及煤矿企业，先在用户越来越多已遍布世界各地（部分使用单位名单见下表）。

在中美洲及澳洲，碳化铬复合板的发展趋势是高碳高铬，且更加注重复合板的综合技术指标。对碳化铬复合板的优劣，用户需要时间评估。信铬钢公司保证：我们提供的样品与提供的产品是一致的，因为我们的样品是利用边料做成的。几十年来，信铬钢一直在为矿山领域提供最佳的解决方案，由于信铬钢的质量稳定可靠，在矿山，疏浚，水泥，煤电，风机领域的信誉也与日俱增，销售量也出现了几何增长，有的规格的板子现已供不应求。“信铬钢”不但在海外用户越来越多，在国内我们的用户也越来越多。