CN114686658A - 一种球磨机用耐腐蚀钢球及其加工工艺 - Google Patents

一种球磨机用耐腐蚀钢球及其加工工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种球磨机用耐腐蚀钢球及其加工工艺，涉及钢球加工技术领域。本发明将球磨机用钢球进行表面处理后置于调质炉中进行调质处理，然后将调质后的钢球进行高温焙烧，冷却后得到耐腐蚀钢球。本发明的加工工艺能够使得钢球具有较高的耐腐蚀性能，同时也提高了钢球的耐磨性能。

Description

一种球磨机用耐腐蚀钢球及其加工工艺
技术领域
本发明属于钢球加工技术领域，具体涉及一种球磨机用耐腐蚀钢球及其加工工艺。
背景技术
球磨机用钢球是用于物料粉碎的重要介质，钢球主要用于冶金矿山、水泥建材、火力发电等行业进行物料粉碎。
目前钢球在使用过程中极易出现腐蚀氧化现象，从而导致钢球表面出现氧化层，利用表面氧化的钢球进行物料粉碎时，极易污染物料并降低钢球的使用寿命。因此提高钢球的耐腐蚀性是提高钢球使用寿命的关键。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种球磨机用耐腐蚀钢球及其加工方法，本发明所加工的钢球具有优良的耐磨以及耐腐蚀性能。
本发明球磨机用耐腐蚀钢球的加工方法包括以下步骤：
步骤一、将球磨机用钢球进行表面处理，以去除钢球表面的氧化层以及杂质；
步骤二、将表面处理后的钢球置于调质炉中进行调质处理，需要在氮气和氢气构成的混合气体保护下进行调整处理；
步骤三，将调质处理后的钢球进行高温焙烧处理，焙烧温度为800-1000℃，焙烧时间为10-30min；
步骤四、将焙烧后的钢球自然冷却至室温，得到球磨机用耐腐蚀钢球。
优选的，所述钢球中化学元素质量百分数如下：
C 0.2％-0.5％，Si 0.19％-2.5％，Mn 0.25％-0.35％，P 0.01％-0.03％，Cr0.1％-0.2％，其余为铁和不可避免的杂质。
优选的，所述调质处理是将钢球置于调质炉中以2-5℃/min进行升温，加热至200℃后保温1-2h，然后以10-15℃/min的速率升温至300℃后保温30min；再以10-15℃/min的速率升温至500℃后保温3h，最后自然冷却至室温。
优选的，所述氮气和氢气的体积比为1-2：1-2。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过将钢球进行调质和高温焙烧处理，使得钢球具有较高的耐腐蚀性能，同时也提高了钢球的耐磨性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
一种球磨机用耐腐蚀钢球的加工方法，步骤以下：
步骤一、将球磨机用钢球进行表面处理，以去除钢球表面的氧化层以及杂质；
步骤二、将表面处理后的钢球置于调质炉中进行调质处理，需要在氮气和氢气构成的混合气体保护下进行调整处理；其中调质处理是将钢球置于调质炉中以3℃/min进行升温，加热至200℃后保温1h，然后以10℃/min的速率升温至300℃后保温30min；再以15℃/min的速率升温至500℃后保温3h，最后自然冷却至室温。
其中，所述氮气和氢气的体积比为1∶1
步骤三，将调质处理后的钢球进行高温焙烧处理，焙烧温度为950℃，焙烧时间为20min；
步骤四、将焙烧后的钢球自然冷却至室温，得到球磨机用耐腐蚀钢球。
该实施例中所述钢球中化学元素质量百分数如下：
C 0.3％，Si 2.0％，Mn 0.3％，P 0.02％，Cr 0.15％，其余为铁和不可避免的杂质。
实施例2
一种球磨机用耐腐蚀钢球的加工方法，步骤以下：
步骤一、将球磨机用钢球进行表面处理，以去除钢球表面的氧化层以及杂质；
步骤二、将表面处理后的钢球置于调质炉中进行调质处理，需要在氮气和氢气构成的混合气体保护下进行调整处理；其中调质处理是将钢球置于调质炉中以2℃/min进行升温，加热至200℃后保温1.5h，然后以10℃/min的速率升温至300℃后保温30min；再以15℃/min的速率升温至500℃后保温3h，最后自然冷却至室温。
其中，所述氮气和氢气的体积比为1∶1
步骤三，将调质处理后的钢球进行高温焙烧处理，焙烧温度为950℃，焙烧时间为20min；
步骤四、将焙烧后的钢球自然冷却至室温，得到球磨机用耐腐蚀钢球。
该实施例中所述钢球中化学元素质量百分数如下：
C 0.3％，Si 2.0％，Mn 0.3％，P 0.02％，Cr 0.15％，其余为铁和不可避免的杂质。
实施例3
一种球磨机用耐腐蚀钢球的加工方法，步骤以下：
步骤一、将球磨机用钢球进行表面处理，以去除钢球表面的氧化层以及杂质；
步骤二、将表面处理后的钢球置于调质炉中进行调质处理，需要在氮气和氢气构成的混合气体保护下进行调整处理；其中调质处理是将钢球置于调质炉中以4℃/min进行升温，加热至200℃后保温2h，然后以10℃/min的速率升温至300℃后保温30min；再以15℃/min的速率升温至500℃后保温3h，最后自然冷却至室温。
其中，所述氮气和氢气的体积比为1∶2；
步骤三，将调质处理后的钢球进行高温焙烧处理，焙烧温度为950℃，焙烧时间为20min；
步骤四、将焙烧后的钢球自然冷却至室温，得到球磨机用耐腐蚀钢球。
该实施例中所述钢球中化学元素质量百分数如下：
C 0.3％，Si 2.0％，Mn 0.3％，P 0.02％，Cr 0.15％，其余为铁和不可避免的杂质。
实施例4
一种球磨机用耐腐蚀钢球的加工方法，步骤以下：
步骤一、将球磨机用钢球进行表面处理，以去除钢球表面的氧化层以及杂质；
步骤二、将表面处理后的钢球置于调质炉中进行调质处理，需要在氮气和氢气构成的混合气体保护下进行调整处理；其中调质处理是将钢球置于调质炉中以5℃/min进行升温，加热至200℃后保温1h，然后以12℃/min的速率升温至300℃后保温30min；再以15℃/min的速率升温至500℃后保温3h，最后自然冷却至室温。
其中，所述氮气和氢气的体积比为1∶2；
步骤三，将调质处理后的钢球进行高温焙烧处理，焙烧温度为900℃，焙烧时间为30min；
步骤四、将焙烧后的钢球自然冷却至室温，得到球磨机用耐腐蚀钢球。
该实施例中所述钢球中化学元素质量百分数如下：
C 0.3％，Si 2.0％，Mn 0.3％，P 0.02％，Cr 0.15％，其余为铁和不可避免的杂质。
实施例5
一种球磨机用耐腐蚀钢球的加工方法，步骤以下：
步骤一、将球磨机用钢球进行表面处理，以去除钢球表面的氧化层以及杂质；
步骤二、将表面处理后的钢球置于调质炉中进行调质处理，需要在氮气和氢气构成的混合气体保护下进行调整处理；其中调质处理是将钢球置于调质炉中以3℃/min进行升温，加热至200℃后保温1h，然后以10℃/min的速率升温至300℃后保温30min；再以15℃/min的速率升温至500℃后保温3h，最后自然冷却至室温。
其中，所述氮气和氢气的体积比为1∶1；
步骤三，将调质处理后的钢球进行高温焙烧处理，焙烧温度为800℃，焙烧时间为30min；
步骤四、将焙烧后的钢球自然冷却至室温，得到球磨机用耐腐蚀钢球。
该实施例中所述钢球中化学元素质量百分数如下：
C 0.5％，Si 2.5％，Mn 0.35％，P 0.01％，Cr 0.1％，其余为铁和不可避免的杂质。
实施例6
一种球磨机用耐腐蚀钢球的加工方法，步骤以下：
步骤一、将球磨机用钢球进行表面处理，以去除钢球表面的氧化层以及杂质；
步骤二、将表面处理后的钢球置于调质炉中进行调质处理，需要在氮气和氢气构成的混合气体保护下进行调整处理；其中调质处理是将钢球置于调质炉中以3℃/min进行升温，加热至200℃后保温1h，然后以10℃/min的速率升温至300℃后保温30min；再以15℃/min的速率升温至500℃后保温3h，最后自然冷却至室温。
其中，所述氮气和氢气的体积比为2∶1
步骤三，将调质处理后的钢球进行高温焙烧处理，焙烧温度为1000℃，焙烧时间为15min；
步骤四、将焙烧后的钢球自然冷却至室温，得到球磨机用耐腐蚀钢球。
该实施例中所述钢球中化学元素质量百分数如下：
C 0.5％，Si 2.0％，Mn 0.25％，P 0.01％，Cr 0.1％，其余为铁和不可避免的杂质。
实施例7
一种球磨机用耐腐蚀钢球的加工方法，步骤以下：
步骤一、将球磨机用钢球进行表面处理，以去除钢球表面的氧化层以及杂质；
步骤二、将表面处理后的钢球置于调质炉中进行调质处理，需要在氮气和氢气构成的混合气体保护下进行调整处理；其中调质处理是将钢球置于调质炉中以3℃/min进行升温，加热至200℃后保温2h，然后以10℃/min的速率升温至300℃后保温30min；再以15℃/min的速率升温至500℃后保温3h，最后自然冷却至室温。
其中，所述氮气和氢气的体积比为1∶1；
步骤三，将调质处理后的钢球进行高温焙烧处理，焙烧温度为850℃，焙烧时间为30min；
步骤四、将焙烧后的钢球自然冷却至室温，得到球磨机用耐腐蚀钢球。
该实施例中所述钢球中化学元素质量百分数如下：
C 0.4％，Si 2.2％，Mn 0.28％，P 0.02％，Cr 0.2％，其余为铁和不可避免的杂质。
实施例8
一种球磨机用耐腐蚀钢球的加工方法，步骤以下：
步骤一、将球磨机用钢球进行表面处理，以去除钢球表面的氧化层以及杂质；
步骤二、将表面处理后的钢球置于调质炉中进行调质处理，需要在氮气和氢气构成的混合气体保护下进行调整处理；其中调质处理是将钢球置于调质炉中以5℃/min进行升温，加热至200℃后保温1h，然后以10℃/min的速率升温至300℃后保温30min；再以10℃/min的速率升温至500℃后保温3h，最后自然冷却至室温。
其中，所述氮气和氢气的体积比为1∶1
步骤三，将调质处理后的钢球进行高温焙烧处理，焙烧温度为900℃，焙烧时间为10min；
步骤四、将焙烧后的钢球自然冷却至室温，得到球磨机用耐腐蚀钢球。
该实施例中所述钢球中化学元素质量百分数如下：
C 0.2％，Si 0.20％，Mn 0.35％，P 0.01％，Cr 0.1％，其余为铁和不可避免的杂质。
将本发明耐腐蚀钢球置于球磨机中对钒矿进行粉碎处理，同时将未经处理的钢球进行对照试验，经检测本发明加工的钢球耐腐蚀性能显著高于未经处理的钢球，使用寿命提高10％-15％左右。
需要说明的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例，显然本发明不仅仅限于以上实施例，还可以有其他变形。本领域的技术人员从本发明公开内容直接导出或间接引申的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种球磨机用耐腐蚀钢球的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将球磨机用钢球进行表面处理，以去除钢球表面的氧化层以及杂质；
步骤二、将表面处理后的钢球置于调质炉中进行调质处理，需要在氮气和氢气构成的混合气体保护下进行调整处理；
步骤三，将调质处理后的钢球进行高温焙烧处理，焙烧温度为800-1000℃，焙烧时间为10-30min；
步骤四、将焙烧后的钢球自然冷却至室温，得到球磨机用耐腐蚀钢球。
2.根据权利要求1所述球磨机用耐腐蚀钢球的加工方法，其特征在于，所述钢球中化学元素质量百分数如下：
C 0.2％-0.5％，Si 0.19％-2.5％，Mn 0.25％-0.35％，P 0.01％-0.03％，Cr0.1％-0.2％，其余为铁和不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述球磨机用耐腐蚀钢球的加工方法，其特征在于，所述调质处理是将钢球置于调质炉中以2-5℃/min进行升温，加热至200℃后保温1-2h，然后以10-15℃/min的速率升温至300℃后保温30min；再以10-15℃/min的速率升温至500℃后保温3h，最后自然冷却至室温。
4.根据权利要求1所述球磨机用耐腐蚀钢球的加工方法，其特征在于，所述氮气和氢气的体积比为1-2:1-2。
5.一种球磨机用耐腐蚀钢球，其特征在于，利用权利要求1-4任意一种方法加工而成。
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