篦条工况条件恶劣,破坏原因复杂,属于易损件。更换篦条需要大量的时间和人力、物力。篦条使用寿命的长短直接影响到烧结机的生产作业率和烧结矿的生产成本,随着我国烧结矿年产量的增加,消耗的篦条也逐渐增加。所以,开发出使用效果好、生产成本低的篦条产品对于冶金行业十分。
1)C
C是影响高铬耐热合金硬度和韧性的主要元素,C含量高,合金组织中碳化物数量较多,基体硬度高,耐磨性好。C对韧性有双重影响,一方面,当C含量,高铬合金铸铁的晶粒显著细化。另一方面,高铬合金铸铁C含量过高时,高温发生a→γ转变,而γ相对高温晶粒长大不敏感。因此韧性随C含量增加出现值,为兼顾合金的耐磨性与韧性,高铬篦条中碳(Wc)含量控制在2.8%以下。而耐热钢篦条中含碳量一般选0.3~0.5%。
2)Cr
Cr是高铬合金篦条中主要的合金元素,高铬合金之所以有较高的耐磨性能,主要是铬的加入使合金外表层在高温作用下能形成一层致密的Cr2O3,保护层,阻止或延缓了合金由外部氧化转向内部氧化的过程。在高温磨损工况下,由于受等应力的作用,使氧化膜及下表层产生裂纹,裂纹的出现为合金的内部氧化提供了供氧通道,实践证明铬含量控制在25%~28%为宜。
3) Al
耐热合金在高温下的破坏形式有氧化和生长变形两种。高温下,Al能在金属表面迅速氧化,同时Al还能使a→γ相变温度提高,而且能够提高珠光体分解温度,稳定珠光体,使合金具有抗高温生长的能力。但是,Al加入量过多,铸造性能恶化,成本增加,所以,高铬合金铸铁中将Al含量(WA)控制在3.0%~7.0%。
4) Si
Si和Al一样,都对氧化起作用,不同的是Al在低温时就形成氧化膜,保护作用比较明显,而Si在温度较大(大于900℃)时,才能形成致密的氧化层。在篦条合金中加入适量的Si可在程度上提高性能。Si与氧的亲和力大于铬,可在熔炼过程中减少铬的损失。Si溶于碳化物的量很少,但可以固溶于基体中起到固溶强化的作用,随着Si含量的增加基体硬度随之增加,而篦条的脆性也随之增大,Si加入量过大,高铬合金铸铁冲击韧性明显降低,为兼顾冲击韧性和性,将Si含量(Wsi)控制在1.0%~2.5%。