堆焊耐磨钢板在水泥工业中的应用现状：

在各个工业领域中，水泥行业是应用耐磨技术最早和最为广泛的行业。水泥工业设备中许多零部件都处于比较恶劣的磨损条件，而且每更换一次零部件，都要花费很多精力和时间，严重影响水泥生产中的正常操作。而合理采用耐磨技术来强化和修复一些经常损坏的零部件，对水泥企业来说具有很高的实用价值。本文仅就一些最常用的耐磨技术在水泥工业中的应用现状，作一简要综述。

RK系列耐磨钢板耐磨堆焊

耐磨堆焊是水泥工业中最常用的一项耐磨技术。它广泛应用于立磨磨辊等一些磨损件的修复中，也有在新辊上直接采用堆焊技术进行强化处理的。耐磨堆焊技术的优点是技术成熟，使用方便，成本低廉，效果明显。而堆焊既可在现场修复，也可在工厂中进行在线堆焊。目前，堆焊修复和强化技术已在水泥工业中得到大量应用。

RK系列耐磨钢板耐磨陶瓷

近些年来，耐磨陶瓷在水泥工业中的应用也得到了企业的认可。其应用类别大致可分为以下两种：

（1）耐磨陶瓷贴片

耐磨工程陶瓷具有熔点高、硬度高、抗压强度高、密度小、耐磨损、耐腐蚀、抗氧化、高温下蠕变小等优异性能，它可以承受金属材料和高分子材料都难以胜任的严酷工作环境。工程陶瓷按用途可分为高温结构陶瓷、工程耐磨陶瓷和耐酸陶瓷等，按化学组成可分为氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷和硼化物陶瓷等。其中，氧化物陶瓷为典型的陶瓷材料，由于其资源丰富、制造成本低、性能优异被广泛应用于工程耐磨陶瓷产品的制造中。

氧化铝陶瓷的应用，应遵循以下原则：①氧化铝陶瓷材料的结构设计，应尽量减小陶瓷材料的力学性能对原始裂纹缺陷的依赖性，克服陶瓷材料的致命弱点，即突然性地整体断裂。

②避免在高应力、大角度冲击的工况下使用氧化铝陶瓷材料。

③与其他材料进行复合，这样可以克服氧化铝陶瓷材料的脆性弱点，充分发挥其优异性能。

（2）耐磨陶瓷涂料

在使用温度高、工件形状复杂等不宜采用耐磨陶瓷贴片的情况下，建议选用耐磨陶瓷涂料这种耐磨技术。耐磨陶瓷涂料由骨料和黏结剂组成，骨料为不同颗粒的高铝钒土、刚玉或碳化硅，黏结剂为高铝水泥或纯铝酸钙水泥。在涂料中加入5%的钢纤维，可增加耐磨陶瓷涂料的强度并取得较好的使用效果。它的特点是应用面宽，使用方便，效果明显。

RK系列耐磨钢板耐磨复合钢板

耐磨复合钢板是在韧性好、价格低廉的普碳钢板上覆上一层一定厚度的耐磨合金层，复合界面为完全的冶金结合。由于有韧性好的普碳钢作基材，使得复合层可以实现用其他方法难以达到的高合金耐磨层，从而使耐磨复合钢板达到了铸造耐磨材料所无法达到的极高耐磨性。同时，由于母材为普碳钢，不但降低了生产成本，而且可以实现自由焊接、拼接、弯曲、卷弧、卷管、打孔以及在普碳钢一侧焊接螺栓等，使耐磨复合钢板的应用范围变得更加广泛。此外，通过设计合金层的成分，还可以获得耐磨耐热、耐磨耐蚀等功能性复合层。

国外工业发达国家自上世纪60年代起，就开始进行耐磨复合钢板的开发与推广，现在耐磨复合钢板已作为一种重要的抗磨材料被广泛应用于各工业领域的生产实践中。近些年来，耐磨复合钢板在冶金、煤炭、化工、建材、发电等领域得到了很好的推广和应用，解决了许多在实际生产中出现的磨损难题。与各种合金钢、合金铸铁、铸石、陶瓷、橡胶、聚氨脂等耐磨材料相比，耐磨复合钢板所具有的高耐磨性、高韧性、可焊性及可再次成型性等多重材料特性，以其良好的性价比，受到众多企业的认可和好评。

RK系列耐磨钢板复合与镶嵌技术

对一些工况条件比较恶劣、更换周期频繁的重要零件，目前科研人员正在研究一种复合与镶嵌技术，以获得更好的耐磨性能及较长的使用寿命。如国外某公司已推广应用的一种牌号为DuocastXwin的复合镶嵌式立磨磨辊，即是一种在塑性较好的基体上镶嵌有较硬的高铬铸铁及硬质带的复合件。与过去用镍铁或高铬铸铁制作的磨辊相比，大大提高了磨辊的使用寿命和安全程度。目前，这种磨辊已在国外水泥工业中得到成功应用。

RK系列耐磨钢板金属自修复技术

21世纪初，我国从俄罗斯引进并转化成自主知识产权的一项金属自修复技术已在铁路机车及多个工业领域获得成功应用，且显示出其强大的生命力和广阔的应用前景。

金属自修复技术是通过在润滑油载体中加入一种自修复粉末材料，于摩擦运动过程中在金属零件磨损表面产生一个很硬、很平整的自修复层，以达到改善磨损和提高使用寿命的目的。

利用金属自修复技术，不仅可以对各种机器的金属磨损表面进行不拆卸的原位修复，还可以对新零件表面进行强化预处理。目前，尽管该项技术在水泥工业中还没有被广泛应用，但可以预见，随着金属自修复技术的不断提高及其在水泥工业中的进一步应用，它在水泥生产设备的不断完善以及节能、节电等方面，将发挥巨大的促进作用。

最后需要指出的是，尽管各种耐磨技术都有很好的使用效果，但它们自身也必然会存在一些局限性。世界上没有一种耐磨材料技术是万能的，水泥企业应根据自身的实际情况选择最适合自己的耐磨材料技术。【

据统计,我国水泥产量约10亿吨/年,每年水泥工业消耗钢材在200万吨左右。其中机械磨损消耗钢材占90%以上,即180万吨左右。因此,合理选择耐磨材料,对于减少磨损、降低钢材消耗、节约能源促进可持续发展,具有十分重要的意义。如选粉机叶片、立磨内衬、导风锥、输料管道、振动筛板、料仓等这些部件如果用耐磨钢板来改造，那么将会提高它们的使用优势：

1．提高经济效益：减少停机时间提高设备运转率， 提高设备作业率，减少停产检修损失，提高产能，增加效益

2．降低生产成本：维修成本，减少磨耗使设备产能降低及耗电增加的损失，减少工人数量，一次投资长期受益，性价比高；

3．改善生产环境：大大降低磨耗破损落料而污染环境，避免跑冒滴露，有利环境保护，有利于厂区清洁；

4．保护工人健康：减少恶劣环境工作时间，减少高空和狭小空间作业，降低工作强度

5．社会效益显著：大大减少普通钢板材料使用，科技进步带来综合社会效益。

耐磨钢板耐磨层厚度3-12㎜，耐磨层硬度可以达到HRC60-67，耐磨性能是普通钢板的15-20倍以上，是低合金钢板性能5-10倍以上，是高铬铸铁耐磨性能2-5倍以上，耐磨性远远高于喷焊和热喷涂等方法。

RK-100（润坤）复合耐磨钢板是张家港市润坤（RK）耐磨材料有限公司专业生的高耐磨钢板，烧结类风机由于烧结烟气中含有大量的固体颗粒，使得风机的工作环境极为恶劣，因此其叶轮叶片是磨损最快的部件。

多年来国内外主要生产厂家采取的防磨措施主要是用耐磨焊条或焊丝堆焊成条状耐磨层，或者用喷焊耐磨合金粉末的方法。而由于喷焊的方法成本高，工艺复杂，对需要喷焊基体材料的性能影响大，就此应用较少；堆焊的方式为间隔行堆，对于国内大多除尘效果校差的用户，堆焊层的寿命很难达到设计规定的使用期限。

利用堆焊方法将叶轮叶片形成整体复合耐磨钢板的生产工艺日臻成熟，其独特的磨损性能越来越多的在矿山机械、水泥机械等耐磨性较大的行业得到广泛的应用。作为风机生产单位，开展复合耐磨钢板的应用研究，提高风机叶轮的使用寿命具有重要的现实意义。

1、 复合耐磨钢板应用研究的内容和方法

复合耐磨钢板是用堆焊的方法在低合金钢板上堆敷一层高铬及其碳化物材料，从而形成堆焊层具有高耐磨性能、背面具有高韧性能的一种钢板材料；正是由于复合钢板正反两面性能的较大差异，造成了复合钢板与原低碳合金钢板的弯曲、焊接、机械加工等性能有很大的不同。为保证复合耐磨钢板在叶轮上能够顺利进行施工并安全可靠地运行使用，根据烧结风机的结构特点，做如下试验：

1.1复合耐磨钢板弯曲试验

复合耐磨钢板耐磨层是用堆焊的方法形成的，因此不同的生产厂家提供的复合耐磨钢板、不同的堆焊层厚度、宽度、堆焊方向对于复合耐磨钢板的弯曲性能都有直接的影响，当使用复合耐磨钢板作为叶轮叶片时，根据结构要求首先需进行弯曲加工。，按照同样的下料尺寸和弯曲工艺要求，对试件进行R1200、R500、R250三种不同半径、耐磨层分别在正反两面的弯曲试验；由于在国内外同行业中对复合耐磨钢板弯曲后耐磨层表面裂纹的宽度和深度没有一个统一的的判断标准，因此只能根据“张家港市润坤耐磨材料有限公司“生产的RK-100复合耐磨钢板弯曲后开裂程度最小、弯曲半径最小的作为最终使用的料板。

1.2复合耐磨钢板边耐磨层的剔除及钻孔方法的选择

复合耐磨钢板碳弧气刨、等离子弧气割、砂轮磨削等是切割零部件常采用的方法，对于复合耐磨钢板由于其表面合金成份的不易切割性，不同的切割方法对零部件的质量有直接的影响，因此需要对复合耐磨钢板边部耐磨层去除采用不同的方法。

1.3钻孔的加工

复合耐磨钢板用衬板与叶轮叶片的连接用螺栓连接，对于沉头螺钉孔的加工需要特殊的加工方法。其方法有：数控等离子气割、电焊条熔割、手工等离子气割。

1.4耐磨板的焊接性及曲型开裂后的补焊

曲形、焊接后复合耐磨板的耐磨层发生开裂的情况肯定存在，为了减小开裂长度，一般需要对开裂部位进行补焊。采用堆焊焊条、堆焊实心焊丝、堆焊用药心焊丝三种不同的焊接材料作为堆焊的焊接材料进行相关的焊接。

2、 结论

2.1采用RK-100复合耐磨钢板的叶轮叶片的耐磨寿命提高了5-10倍，延长了用用户产品检修周期，为用户创造了可观的经济效益，同进也为推广和扩大耐磨钢板在风机其他部分的应用奠定了基础。

2.2该复合耐磨钢板对生产实际具有指层意义

2.3具有较大磨损工况下的烧结风机叶轮，采用RK-100复合耐磨钢板是一种行之有效的解决方案。

高硬度耐磨钢板的金相及其合金成分。高硬度耐磨钢板是专供大面积磨损工况使用的板材产品，是在韧性、塑性很好的普通低碳钢或者低合金钢表面通过堆焊方法复合一定厚度的硬度较高、耐磨性优良的耐磨层而制成的板材产品。高硬度耐磨钢板由低碳钢板和合金耐磨层两部分组成，抗磨层一般占总厚度的1/3～1/2。工作时由基体提供抵抗外力的强度、韧性和塑性等综合性能，由耐磨层提供满足指定工况需求的耐磨性能。

高硬度耐磨钢板耐磨层主要以铬合金为主，同时还添加锰、钼、铌、镍等其他合金成分，金相组织中碳化物呈纤维状分布，纤维方向与表面垂直。碳化物显微硬度可以达到HVl700～2000以上，表面硬度可达到HRc58～62。合金碳化物在高温下有很强的稳定性，保持较高的硬度，同时还具有很好的抗氧化性能，在500℃以内完全正常使用。高硬度耐磨钢板具有很高耐磨性能和较好冲击性能，能够进行切割、弯曲、焊接等，可采取焊接、塞焊、螺栓连接等方式与其他结构进行连接，在维修过程中具有省时、方便等特点，广泛应用于冶金、煤炭、水泥、电力、玻璃、矿山、建材、砖瓦等行业，与其他材料相比，有很高的性价比，已经受到越来越多行业和厂家的青睐。2100433B

抗冲击的硬质合金耐磨钢板主要特性：

1.高强度

2.高耐震冲击

3.中耐磨

4.优良韧性