DE2214146C3

DE2214146C3 - Verwendung einer Eisen-Chrom-Kohlenstoff-Legierung für die Innenauskleidung von Kugelmühlen mit Mahlplatten

Info

Publication number: DE2214146C3
Application number: DE2214146A
Authority: DE
Inventors: Ferdinand Ing. Kunstovny
Original assignee: VEREINIGTE EDELSTAHLWERKE AG (VEW) 1010 WIEN AT
Current assignee: VEREINIGTE EDELSTAHLWERKE AG (VEW) 1010 WIEN AT
Priority date: 1972-03-23
Filing date: 1972-03-23
Publication date: 1983-11-10
Also published as: ATA305572A; ZA731004B; CS208163B2; DE2214146B2; JPS4913017A; GB1362648A; JPS5624027B2; AR193594A1; IT979951B; CH564974A5; MY7600265A; BE795569A; BR7302058D0; DK152834C; AT328834B; AU5282373A; DK152834B; AU476116B2; DE2214146A1; DD103393A5

Description

30

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit Innenauskleidungen von Kugelmühlen aus Mahlplatten, deren (Mantelflächen mit Rillen versehen sind, die im Querschnitt die Form eines Kreissegments haben, dessen Radius im wesentlichen mit dem Radius der in der Mühle verwendeten größten Mahlkugeln übereinstimmt.

Solche Mahlplatten sind bekannt und werden z. B. in der österreichischen Patentschrift 2 83 092 beschrieben. Sie haben im Vergleich zu üblichen Ausführungsformen von Mahlplanen eine Reihe von Vorteilen. Diese Vorteile bestehen in dem vergleichsweise geringeren Gewicht der Auskleidung, in geringerem Energieverbrauch bei gleichem Durchsatz, in der Möglichkeit, die Mahltrommel mit einer vergleichsweise geringeren Geschwindigkeit zu fahren, woraus sich zusätzliche Energieeinsparungen ergeben, in der geringeren Reparaturanfälligkeit und damit in einer höheren Betriebssicherheit u.a.m.

Die Verwendung von Rillenplatten hat offenbar zur Folge, daß der Zerkleinerungsvorgang im Vergleich zu rillenfreien Mahlplatten eine grundsätzliche Veränderung insofern erfährt, als die Schlagwirkung der Kugeln auf die Platten stark abgeschwächt und die zur Verfügung stehende Energie in erheblich höherem Maße für die Zerkleinerungsarbeit verwendet wird.

Es ist üblich, die Mahlplatten und die Mahlkugeln von Kugelmühlen aus Eisen-Chrom-Kohlenstoff-Legierungen herzustellen, wobei besonders darauf geachtet werden muß, daß die Restaustenitgehalie im Einbauzu- fo stand möglichst niedrig, z. B. niedriger als 5% sind. Durch die Schlagbeanspruchungen wandelt der Restaustenit in Martensit um, wodurch die Gefahr von Versprödungen und Verspannungen und damit von Zerstörungen durch Ausbrüche gegeben ist. Dies sind *5 die Gründe dafür, weshalb der Restaustenitgehalt so niedrig als möglich sein muß.

Bei den Rillenplatten, mit denen sich die vorliegende '

Erfindung befaßt, besteht diese Gefahr grundsätzlich auch, offensichtlich-aber in einem stark vermindertem Maße, weshalb die Abnützung durch Reibverschleiß für die Lebensdauer der Mahlplatten in"erhöhtem Maße zu beachten ist ; - '

Obwohl nun hohe Restaustenitanteile; grundsätzlich als schädlich erkannt wurden, haben Versuche ergeben, daß man bei vergleichbaren Beanspruchungen die Lebensdauer der Rillenplatten um wenigstens 20% steigern kann, wenn sie aus den üblichen Eisen-Chrom-Kohlenstoff-Legierungen, jedoch mit einem Stickstoffzusatz gegossen werden. Die mögliche Höhe dieses Zusatzes ist bei üblicher Erschmelzung der Legierung von der Höhe der Nitridbildner, insbesondere von der Höhe des Chrom-. Mangan- und Molybdängehaltes und gegebenenfalls von der Höhe des Aluminium-, Zirkon- und Titangehaltes abhängig und soll zwiscLr» etwa 0,05 und QJS⁰A) liegen. Vorzugsweise kommen Stickstoffgehalte zwischen 0.1 und 03% zur Verwendung. Ob die durch den Stickstoffgehalt erzielbaren Verbesserungen des Verschleißverhaitens wider Erwarten auf erhöhte Restaustenitanteile oder auf Nitridbildungen zurückzuführen sind oder ob diese beiden Erscheinungen zusammenwirken, muß zur Zeit noch als ungeklärt angesehen werden. Interessant ist aber, daß sich die erfindup.jsgemäß vorgeschlagenen Stickstoffziusätze vor allem im Bereich der höchsten Beanspruchungen in der Mühle, also im Bereich der Grobmahlung, besonders vorteilhaft auswirken.

Es soll in diesem Zusammenhang erwähnt werden, daß die Anwendung von stickstoffhaltigen Eisen-Chrom-Kohlenstoff-Legierungen für andere Zwecke schon vorgeschlagen worden ist So ist etwa in der US-PS 23 55 726 eine solche Legierung genannt, um den starken Scheuerverschleiß bei Propellerblättefn von Sandstrahlgebläsen zu mindern, wobei der Stickstoffgehalt auf den Chromgehalt abgestimmt sein und 0,2 bis max. 1 % desselben betragen soll. Wichtig ist dabei auch, daß die Legierung eine im wesentlichen'eutektische Zusammensetzung mit höchstens 30% nichteutektischem Gefügeanteil und eine Härte von 50 — 70 HR_C besitzen soll.

Aus der AT-PS 2 81 886 ist ein Schnellarbeitsstahl mit erhöhter Verschleißfestigkeit im verformten und wärmebehandelten Zustand bekannt, dessen Zusammensetzung der in Rede stehenden Gußlegierung ähnlich ist. Der Fachmann konnte daraus jedoch für den vorliegenden Verwendungszweck nichts ableiten, weil ein Schnellarbeitsstahl seine Eigenschaften bekanntlich erst nach einer mindestens achtfachen, bis in die Kernzone der gegossenen Rohblöcke reichenden Warmverformung erhält.

Gegenstand der Erfindung ist somit die Verwendung einer Eisen-Chrom-Kohlenstoff-Gußlegierung bestehend aus 0,5 bis 3% Kohlenstoff, 5 bis 30% Chrom, 0,5 bis 2% Silizium, 0,5 bis 5% Mangan, 0,05 bis 0,5% Stickstoff, Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen als Werkstoff zur Herstellung von Mahlplatten-Formgußstücken für die Innenauskleidung von Kugelmühlen, wobei die Mahlflächen der Mahlplatten mit Rillen versehen sind, die im Querschnitt die Form eines Kreissegmentes haben, dessen Radius im wesentlichen mit dem Radius der in der Mühle verwendeten größten Mahlkugeln übereinstimmt.

Die erfindungsgemäß in Betracht kommenden Eisen-Chrom-Kohlenstoff-Legierungen können zusätzlich 0 bis 5% Molybdän, 0 bis 5% Wolfram, 0 bis 1 % Vanadin, 0 bis 5% Nickel und gegebenenfalls bis zu je 0,5%

Aluminium, Zirkonium und Titan, einzeln oder zu mehreren, enthalten. Für die im Sinne der Erfindung vorgeschlagenen Legierungen betragen die bevorzugten Gehalte an Mangan 0,7 bis-1,2%, an Stickstoff 0,1 bis 03% und an Molybdän 0,5 bis 1,5%.

Für die mit Rillenplatten ausgerüsteten Kugelmühlen werden zweckmäßig Mahlkugeln verwendet, deren Chromgehalt höher als jener der Mahlplatten ist, wobei aber der Chromgehalt der Kugeln nicht unter 12% liegen soll.

Die Rillenplatten können im naturharten, gehärteten und angelassenen oder im vergüteten Zustand zur Verwendung kommen, wie dies auch bei rillenfreien ■~ Platten üblich ist. Die Mahlkugeln werden meist auf Härten über 60 HRc gebracht, wenn sie 12% oder mehr Chrom enthalten.

s Ein Stickstoffzusatz zu den Legierungen für die Mahlkugeln hat bisher im allgemeinen keine feststellbaren Verbesserungen ergeben. Wenn jedoch für die Mahlkugeln eine Legierung gewählt wird, die Aluminium, Zirkon oder Titan in geringen Anteilen bis zu ίο höchsten je etwa 0,5% enthält, wird durch einen Stickstoffzusatz in der Höhe bis zu etwa 0,5% das Verschleißverhalten geringfügig verbessert.

Claims

Patentansprüche:

1. Verwendung einer Eisen-Chrom-Kohlenstoff-Gußlegierung bestehend aus 0,5 bis 3% Kohlenstoff, 5 bis 30% Chrom, 0.5 bis 2% Silizium. 0.5 bis 5% Mangan. 0,05 bis 03% Stickstoff, Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen als Werkstoff zur Herstellung von Mahlplatten-Formgußstücken für die Innenauskleidung von Kugelmühlen, wobei die Mahlflächen der Mahlplatten mit Rillen versehen sind, die im Querschnitt die Form eines Kreissegments haben, dessen Radius mit dem Radius der in der Mühle verwendeten größten Mahlkugeln übereinstimmt

Z Verwendung einer Eisen-Chrom-Kohlenstoff-Gußlegierung nach Anspruch 1, die zusätzlich 0 bis 5% Molybdän, 0 bis 5% Wolfram, 0 bis 1 % Vanadin. 0 bis 5% Nickel und gegebenenfalls bis zu je 0,5% Aluminium. Zirkon und Titan, einzeln oder zu mehreren, enthält, für den Zweck nach Anspruch 1.

3. Verwendung einer Eisen-Chrom-Kohlenstoff-Gußlegierung nach Anspruch 1 oder 2 mit der Maßgabe, daß die bevorzugten Gehalte an Mangan 0,7 bis 1,2%. an Stickstoff 0,{ bis 03% und an Molybdän 0,5 bis 1,5% betragen, für den Zweck nach Anspruch 1.