周平安：水泥工業(yè)耐磨材料技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

中國機械工程學會抗磨技術(shù)專業(yè)委員會名譽主任、中國鑄造協(xié)會高級顧問、中國水泥網(wǎng)高級顧問周平安教授

　　5月21日，5月21日，由中國水泥網(wǎng)主辦的“2011第四屆國際粉磨峰會”在南京國際會議大酒店召開。中國機械工程學會抗磨技術(shù)專業(yè)委員會名譽主任、中國鑄造協(xié)會高級顧問、中國水泥網(wǎng)高級顧問周平安教授做了主題演講，圍繞耐磨材料和備件消耗在水泥工業(yè)生產(chǎn)中所占的地位；耐磨材料在各個主要工業(yè)領(lǐng)域中的消耗和比重；耐磨材料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢；耐磨材料技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢；耐磨材料行業(yè)和水泥工業(yè)合作的前景和方向等幾個方面向與會者分享了自己的觀點。主要內(nèi)容如下：

　　水泥工業(yè)中主要消耗工序及耐磨件

　　我國鑄件2009年的總產(chǎn)量約3000多萬噸，占世界第一( 其次是：美國和日本)。耐磨件主要消耗領(lǐng)域在：冶金礦山，建材水泥和火力發(fā)電行業(yè)。冶金礦山的用量要比建材水泥行業(yè)的多，但是在冶金礦山使用耐磨件的狀況水平都不如水泥行業(yè)，耐磨件和水泥行業(yè)結(jié)合的歷史是最悠久的，也給耐磨行業(yè)帶來了極大的促進。

　　耐磨件總的消耗量為：300萬噸/年，占鑄件總生產(chǎn)量10%。

　　水泥廠球磨機成本消耗所占比例

　　耐磨介質(zhì)消耗比例：

　　冶金采礦行業(yè)占57%、水泥行業(yè)占28%、砂石混凝土行業(yè)占14%。

表 全國近幾年各行業(yè)磨礦介質(zhì)消耗量統(tǒng)計

　　其他行業(yè)耐磨鑄鋼件消耗量

　　破碎機耐磨件年用量約20萬噸；

　　軋輥類耐磨件年用量約20萬噸以上；

　　斗齒類耐磨件年用量在10萬噸以上；

　　履帶類耐磨鑄鋼件年用量在10萬噸以上；

　　渣漿泵類過流耐磨鑄鋼件約5萬噸左右；

　　耐磨管類耐磨鑄件年用量在5萬噸以上

　　其它行業(yè)耐磨件年用量合計約70萬噸。

　　我國金屬耐磨鑄鋼件年需求量約為100萬噸

　　金屬耐磨材料的增漲幅度和其它主要使用耐磨材料行業(yè)增漲幅度是基本上同步，耐磨材料增漲幅度平均在5-10%左右。

　　水泥工業(yè)耐磨材料行業(yè)目標和任務(wù)：

　　提高耐磨件的質(zhì)量品質(zhì)和應(yīng)用水準；

　　降低水泥工業(yè)運轉(zhuǎn)和采購成本；

　　改善環(huán)境和節(jié)能減排。碼[Page]

　　耐磨材料技術(shù)在水泥行業(yè)內(nèi)的發(fā)展

　　計算機仿真和模擬技術(shù)的應(yīng)用；

　　新型耐磨材料系列和標準化；

　　冶金質(zhì)量和鑄造工藝改善的新技術(shù)；

　　復合材料和修復技術(shù)；

　　機械化和自動化的生產(chǎn)技術(shù)；

　　信息化和電子商務(wù)。

　　新型耐磨材料系列和標準化

　　抗磨白口鑄鐵件（GB/T8623）

　　鑄造磨球 （GB/T 17445-2008 ）

　　建材工業(yè)用鉻合金鑄造磨球標準 （JC/T533-2005)

　　奧氏體錳鋼鑄件GB/T （5680-2009）

　　鉻錳鎢系抗磨鑄鐵件GB/T XXXX-2009

　　水泥工業(yè)用 耐磨件堆焊 通用技術(shù)條件JC/T 2011

　　美國ASTM A532/A532M-93（a 2003）《抗磨鑄鐵標準規(guī)范》和歐盟標準EN 12513:2000

　　耐磨鑄件生產(chǎn)的機械化和自動化

　　耐磨鑄件生產(chǎn)的機械化和自動化逐步代替工人的繁重的體力勞動；

　　提高生產(chǎn)效率和鑄件質(zhì)量；

　　節(jié)省能源和改善環(huán)保。

　　冶金質(zhì)量和鑄造工藝改善的新技術(shù)

　　改進表面質(zhì)量的鑄造工藝新技術(shù)：

　　真空薄膜負壓造型（V法）

　　消失模造型技術(shù)（EPC法）

　　耐磨材料品質(zhì)的改善和新型耐磨材料系列的發(fā)展

　　普通白口鑄鐵-合金白口鑄鐵（鎳硬鑄鐵、高、低鉻鑄鐵）-奧貝球鐵-含碳化物的等溫淬火球鐵（CADI）；

　　高錳鋼（中錳鋼）-合金鋼

　　復合材料（耐磨堆焊、耐磨鋼板、陶瓷鑲鑄、雙金屬澆注）

　　磨球的硬度分布

磨球本體的沖擊韌性

　　CADI磨球裝機試驗結(jié)果

　　使用CADI磨球的節(jié)電效果

　　提高鋼鐵液體冶金質(zhì)量的主要措施

　　　　爐底吹氬純凈鋼水技術(shù)；

　　　　各種變質(zhì)劑技術(shù)；

　　　　納米變質(zhì)技術(shù)碼[Page]

　　納米變質(zhì)劑的作用原理和效果

　　特點：納米變質(zhì)劑具有高硬度、耐高溫、粒度小（小于50nm）、表面能大、分散性好和表面ZETA電位低（-  18.0mv）等特點 ，與金屬具有較好的結(jié)合力，更容易生成晶核、滲透和產(chǎn)生彌散強化作用。

　　作用：具有比一般變質(zhì)劑更強的細化晶粒和彌散強化作用。可明顯改變金屬基體和碳化物等組織結(jié)構(gòu)，同時增強合金的硬度、韌性、抗拉和耐磨性能，從而提高金屬耐磨材料品質(zhì)并減少一定量的稀貴金屬或熱處理工序等）。

　　鞍鋼鋼研所試驗

　　1)納米粉體的冶煉添加試驗研究

　　2)TiN納米粉體在高強鋼中的應(yīng)用試驗研究

　　3)ZrB2納米粉體在工程機械用鋼中的應(yīng)用

　　高錳鋼加入TiN試驗

　　(中間合金和吹氬）

　　TiN在Mn18Cr₂中的存在形式

a、

b、

　　從電子衍襯像上可以看出基體中存在有納米級的第二相，電子衍射花樣標定表明基體為γ相，第二相為TiN。

　　耐磨技術(shù)在水泥工業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

　　耐磨堆焊

　　耐磨陶瓷

　　1)耐磨陶瓷貼片

　　2)耐磨陶瓷涂料

　　耐磨復合鋼板

　　復合和鑲莰技術(shù)

　　耐磨堆焊

　　耐磨堆焊的優(yōu)點是：技術(shù)成熟，靈活方便，成本低廉，效果明顯。

　　堆焊既可在現(xiàn)場修復,也可在工廠中進行在線堆焊。

　　耐磨陶瓷

　　耐磨陶瓷片

　　耐磨陶瓷涂料

　　耐磨材料行業(yè)與水泥工業(yè)的合作前景

　　長期以來，耐磨材料行業(yè)一直是是水泥工業(yè)忠實和必不可少的合作伙伴，它對水泥工業(yè)提高效益、降低成本和節(jié)能減排有著重大的作用和影響；

　　耐磨企業(yè)已經(jīng)逐漸發(fā)展成為一個獨立的行業(yè)和產(chǎn)業(yè)團體而存在，有若干耐磨企業(yè)已具備相當?shù)纳a(chǎn)規(guī)模并基本完成了必要的技術(shù)改造并逐漸進入規(guī)?；\作階段；

　　耐磨材料行業(yè)正在走整合的道路并創(chuàng)造新的模式，將以行業(yè)或集團的形式和大型水泥集團逐步建立起長遠的、效率更高的、互惠互利、互相促進的伙伴關(guān)系，以適應(yīng)和滿足水泥工業(yè)的發(fā)展需求

　　電子商務(wù)平臺和信息化

　　建設(shè)電子商務(wù)和大客戶服務(wù)銷售平臺的好處

　　通過團購、專賣、推銷等手段和行業(yè)間的緊密合作，壓縮不必要的中間費用，把最先進、可靠的備品備件供應(yīng)給水泥企業(yè)；

　　通過網(wǎng)絡(luò)跟蹤、調(diào)查、總結(jié)、推廣的形式，把新技術(shù)、新產(chǎn)品在第一時間介紹給用戶并建立良好的合作伙伴關(guān)系；

　　通過行業(yè)活動和網(wǎng)絡(luò)平臺，把廣大水泥、企業(yè)和制造經(jīng)營企業(yè)的庫存聯(lián)接起來，實現(xiàn)社會化運作。

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