DE1113950B

DE1113950B - Stahl fuer Mahlkoerper

Info

Publication number: DE1113950B
Application number: DEH34017A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Heinz Habig; Dr-Ing Hubert Hoff; Dipl-Ing Gerhard Labisch; Dr-Ing Paul Werthebach
Original assignee: SCHMIEDAG AG; Hoesch AG
Current assignee: SCHMIEDAG AG; Hoesch AG
Priority date: 1958-08-06
Filing date: 1958-08-06
Publication date: 1961-09-21
Also published as: DE1119310B; DE1119309B

Description

Stahl für Mahlkörper Es ist bekannt, einen Stahl unter der deutschen und der amerikanischen Norm mit 1%Kohlenstoff, 0,6#%Silizium, 1,1%Mangan und 1,511/eChrom in gehärtetem Zustand für große Kugellagerringe zu verwenden.
Es ist des weiteren bekannt, für Stahlschrot zur Metallbearbeitung Stähle mit 0,9 bis 1,7% Kohlenstoff, 0,3 bis 1'%Silizium, 0,3 bis 2%.Mangan und Rest Eisen zu verwenden, wobei solchen Stählen jedoch noch bis 51%Chrom, bis 5'0/@Molybdän, bis 0,411/o Vanadin, bis 2,511/o. Nickel und bis 1 "/o, Kupfer einzeln oder zu mehreren zugesetzt sein können. Aus diesen weiten Analysenbereichen hat man aber entweder nur solche nüt Kohlenstoffgehalten von 1,2 bis 1,7,0/e insonderheit ausgewählt, oder soweit Stähle mit mittlerem Kohlenstoffgehalt mit 0,30 bis 1,20"/o Kohlenstoff für Stahlschrot in Frage kamen, enthielten diese 0,3 bis 1"/oSilizium, 0,4 bis 2 1/o Mangan, 0 bis 1'0/@ Nickel und Rest Eisen.
Schließlich sind auch für durch Warmverformung hergestellte, vergütete Werkzeuge, die starken Verschleißbeansprachungen durch schleifende und reibende Wirkung unterliegen, Stähle verwendet worden, die 0, 1 bis 0,5 1/o, Kohlenstoff, 1,0 bis 1,5 11/9 Mangan, 0,2 bis 0,5 Oh, Silizium, 2,0 bis 3,0 0./01 Chrom, 0,3 bis 0,6 "/o Molybdän, Rest Eisen und Verunreinigungen enthielten, sowie ganz allgemein Stähle mit 0,15 bis 211./oKohlenstoff, 0,30 bis 3,1/oMangan, 0,20 bis 1,5,1/o Molybdän, 0, 15 bis 2,50 "/a Silizium, Rest Eisen.
Die Beanspruchung dieser bekannten Stähle ist bei ihren Verwendungszwecken durchweg kinetischer Art, bei der Metall und Metall bzw. Metall und Metalloxyde in Berührung kommen. Der Stahlschrot z. B., der in der Weise gewonnen wird, daß ein Strom von geschmolzenem Metall einem Flüssigkeitsstrahl, in der Regel einem Wasserstrahl, ausgesetzt wird, durch den das geschmolzene Metall in kleine Kügelchen aufgelöst wird, die gegebenenfalls vergütet werden, wird auf die Zunderschichten des zu entzundernden Metalls aufgeschleudert, also eine rein kinetische Beanspruchung. Bei der Metallbearbeitung aber wird das zu bearbeitende Metall zerspant, d. h. keilartig gespalten.
Demgegenüber betrifft nun die vorliegende Patentanmeldung die Verwendung eines an sich bekannten Stahles mit 0,7 bis 1, 1 "/o. Kohlenstoff, 0,8 bis 2,0#l/o,Chrom, 0,8 bis 1,5%Mangan, 0,2 bis 0,6% Molybdän, 0,3 bis 1,0% Silizium, maximal 0,04%-Phosphor, maximal 0,031%Schwefel, Rest Eisen als Werkstoff für Mahlkörper zum Zerkleinern von Erzen, Gesteinen, Kohle, Schlacken und Zementen. Insonderheit werden für diesen Zweck Stähle mit 0,9 bis 1,0 Kohlenstoff, 0,8 bis 2,0"/o Chrom, 1.,0 bis 1,211/oMangan, 0,45 bis 0,55"/oMolybdän, 0,6 bis 0,8"/oSilizium, maximal 0,025"/oPhosphor, maximal 0,025,% Schwefel, Rest Eisen verwendet und aus diesem Analysenbereich insbesondere Stähle mit 0,9 bis 1,111/o Kohlenstoff, 1,6 bis 1,9"/o Chrom, 1,0 bis 1,2,% Mangan, 0,45 bis 0,55,1/o Molybdän, 0,6 bis 0,8 % Silizium, maximal 0,025 10/9 Phosphor, maximal 0,025 % Schwefel, Rest Eisen.
Sowohl beim Vergießen des Stahles als auch nach seinem Auswalzen zu Knüppeln oder Stäben wird in bekannter Weise darauf geachtet, daß die Knüppel oder Stäbe flockenfrei bleiben. Das Auswalzen von Knüppeln und Stäben muß in solch vorsichtiger Weise geschehen, daß jede Flockenbildung vermieden wird. Die Mahlkörper selbst werden aus Rohlingen nach der Unterteilung der Knüppel oder Stäbe in solche bei den üblichen Temperaturen in bekannter Weise ausgeschmiedet oder als sogenannte »Cylpebs« ohne weiteres Ausschmieden erhalten.
Nach dem Ausschmieden erfolgt eine gleichfalls an sich bekannte Wärmebehandlung mit der üblichen Vorsicht beim Abkühlen, damit die Mahlkörper eine über den ganzen Querschnitt gleichbleibende Festigkeit von 200 bis 260 kg/mm2 oder Vickershärte von 600 bis 700 Einheiten erhalten. Hierbei ergibt sich ein Gefüge aus reinem Martensit sowohl für die Randteile der Kugeln als auch für den Kern. Bei Mahlkugeln herkömmlicher Art haben die Randteile ein Übergangsgefüge des Martensits, der Kein dagenen Perlit-Sorbit. Die Zugfestigkeit des Randes liegt bei 150 kg(mni?, die des Kems bei 100 kg(mm2.
Die erfindungsgemäß hergestellten Mahlkörper haben sich bei wiederholten Dauerversuchen in der Mühle bestens bewährt. Sie zeigen keinen nennenswerten Verschleiß. Mahlkörper unterliegen im Gegensatz zu den obenerwähnten Beanspruchungen kinetischer Art in erster Linie einer Reiboxydation. Die Reiboxydation tritt an den Mahlkörpem beim Zermalmen der Mineralien auf. Diese Reiboxydation führt zur Bildung von Silikaten u. dü Es hat sich nun überraschenderweise herausgestellt, daß die erfindungsgemäß für Mahlkörper vorgeschlagenen Stähle eine besonders große Widerstandsfähigkeit gegen eine solche Reiboxydation aufweisen.
Bei Versuchen in großen Mühlen konnte z. B. erst nach einer Laufzeit von 2400 Stunden die erste meßbare Abnutzung der Mahlkörper festgestellt werden, wobei der Durchmesser der Kugeln von 70 bis 90 nim Durchmesser nur um 1 bis 2,5 rntn abgenommen hatte. Da nun die erfindungsgemäßen Mahlkörper über den ganzen Querschnitt das gleiche Gefüge aufweisen, nimmt diese Beanspruchung im Gegensatz zum Verhalten der herkömmlichen Mahlkörper nicht weiter zu, sondem bleibt im gleichen Verhältnis. Die Mahlkörper können daher ohne weiteres bis auf den kleinsten Durchmesser benutzt werden.
Die Foringestaltung der Mahlkörper spielt keine Rolle. Im allgemeinen wird die Kugelform benutzt. Man kann aber auch Kugeln mit angeschlagenen Flächen verwenden, um die Mahlleistungen zu steigern.
Neben der erfindungsgemäßen Verwendung des Stahles für Mahlkörper zum Zerkleinern von Erzen, Gesteinen, Kohle, Schlacken und Zementen eignen sie sich natürlich auch für das Vermahlen von sonstigen zu pulverisierenden Körpern, wie chemischen Produkten, Kunstharzen, organischen Sub-.stanzen u. dgl.,-- obwohl es sich an sich erübrigt, für solche Zwecke solche hochwertigen Mahlkörper zu nehmen, wie sie dem Gegenstand der Erfindung entsprechen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE-. 1. Die Verwendung eines an sich bekannten Stahles mit 0,7 bis 1,1 % Kohlenstoff, 0,8 bis 2,019/o Chrom, 0,8 bis 1,5'% Mangan, 0,2 bis 0,6 Oh, Molybdän, 0,3 bis 1,0 Oh, Silizium, maximal 0,04 % Phosphor, maximal 0,03 % Schwefel, Rest Eisen als Werkstoff für Mahlkörper zum Zerkleinem von Erzen, Gesteinen, Kohle, Schlacken und Zementen.
2. Die Verwendung eines Stahles gemäß Anspruch 1 mit 0,9 bis 1,011/9 Kohlenstoff, 0,8 bis 2,0-Dio,Chrom, 1,0 bis 1,2'%Mangan, 0,45 bis 0,55"/oMolybdän, 0,6 bis 0,80/aSilizium, maximal 0,0251% Phosphor, maximal 0,025110 Schwefel, Rest Eisen für den Zweck nach Ansprach 1. 3. Die Verwendung eines Stahles gemäß Anspruch 1 mit 0,9 bis 1,1 1/o Kohlenstoff, 1,6 bis 1,911/eChrom, 1,0 bis 1,210/@Mangan, 0,45 bis 0,55%Molybdän, 0,6 bis 0,8"/oSiliziuin, maximal 0,02511/o,Phosphor, maximal 0,02511/o Schwefel, Rest Eisen für den Zweck nach Ans-Prach 1. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 727 066, 896 658; französische Patentschrift Nr. 786 597; britische Patentschrift Nr. 457 872; Zeitschrift »Stahl, und Eisen«, 1935, S. 297 bis 304.