FI123898B - Jauhimen tai dispergaattorin terä - Google Patents

Jauhimen tai dispergaattorin terä Download PDF

Info

Publication number
FI123898B
FI123898B FI20085236A FI20085236A FI123898B FI 123898 B FI123898 B FI 123898B FI 20085236 A FI20085236 A FI 20085236A FI 20085236 A FI20085236 A FI 20085236A FI 123898 B FI123898 B FI 123898B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
weight
blade according
mixture contains
chromium
niobium
Prior art date
Application number
FI20085236A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20085236A (fi
FI20085236A0 (fi
Inventor
Karri Vihma
Johan Nordberg
Original Assignee
Metso Paper Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Metso Paper Inc filed Critical Metso Paper Inc
Priority to FI20085236A priority Critical patent/FI123898B/fi
Publication of FI20085236A0 publication Critical patent/FI20085236A0/fi
Priority to PCT/FI2009/050211 priority patent/WO2009115647A1/en
Priority to CN2009801092826A priority patent/CN101978087A/zh
Priority to EP09722868.8A priority patent/EP2268842A4/en
Priority to US12/921,542 priority patent/US8398009B2/en
Priority to CN201510078859.9A priority patent/CN104745945A/zh
Publication of FI20085236A publication Critical patent/FI20085236A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI123898B publication Critical patent/FI123898B/fi

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21DTREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
    • D21D1/00Methods of beating or refining; Beaters of the Hollander type
    • D21D1/20Methods of refining
    • D21D1/30Disc mills
    • D21D1/306Discs
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C33/00Making ferrous alloys
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C33/00Making ferrous alloys
    • C22C33/08Making cast-iron alloys
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C37/00Cast-iron alloys
    • C22C37/06Cast-iron alloys containing chromium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C37/00Cast-iron alloys
    • C22C37/06Cast-iron alloys containing chromium
    • C22C37/08Cast-iron alloys containing chromium with nickel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C37/00Cast-iron alloys
    • C22C37/10Cast-iron alloys containing aluminium or silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/22Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with molybdenum or tungsten
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/26Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with niobium or tantalum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/48Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)
  • Paper (AREA)

Description

Jauhimen tai dispergaattorin terä Keksinnön ala 5 Keksinnön kohteena on oheisen patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen jauhimen tai dispergaattorin terä.
Keksinnön tausta 10 Ruostumattomat teräkset ovat teräksiä, joiden kromipitoisuus on yli 12 painoko. Ruostumattoman teräksen korroosionkestävyys on hyvä, mikä perustuu teräksen pintaan muodostuvaan kromioksidikerrokseen, joka suojaa sen alla olevaa terästä korroosiolta. Ruostumattomien terästen kiderakennetta voidaan säätää teräksen koostumusta, eli terässeoksen ainesosia (engl. alloy 15 element) ja niiden määrää muuttamalla. Eri kiderakenteet tuottavat teräkseen erilaisia ominaisuuksia.
Eräs ruostumattoman teräksen kiderakenne on martensiittinen kiderakenne. Martensiittinen kiderakenne saavutetaan, kun terässeosta nopeasti jäähdy-20 tettäessä hiili ei ehdi poistua austeniittisen teräksen välisijoista ja faasimuutoksessa kiderakenne muuttuu martensiitiiseksi. Martensiittinen teräs on eräs kovimmista ja lujimmista teräslaaduista. Sillä on myös alhaisin sitkeys, eli martensiittisen kiderakenteen omaava teräs on hauraimpia teräslaatuja. Tällaisella teräksellä on kuitenkin hyvä kulumiskestävyys, joka perustuu pää-25 asiassa kromin ja hiilen muodostamiin koviin karbideihin sekä lujaan marten- ” siittiseen matriisiin, o
C\J
i 00 o Martensiittisen ruostumattoman teräksen kulumiskestävyyttä voidaan paranet taa lisäämällä terässeoksen hiilipitoisuutta, jolloin rakenteessa olevien kromiin 30 karbidien määrä kasvaa. Hiilipitoisuutta ei voida kuitenkaan nostaa rajatto-
CL
masti, koska samalla, kun seoksen hiilipitoisuus nousee, sen iskusitkeys ale- ” nee. Tämä johtuu siitä, että kromikarbidit erkautuvat teräksen jähmettyessä m § loppusulasta, jolloin rakenteeseen muodostuu karbidiverkko. Teräksestä ° valmistettuun tuotteeseen syntyvät murtumat etenevät kovaa ja haurasta 35 karbidiverkkoa pitkin helposti koko rakenteen läpi. Mitä suurempi osuus kro- mikarbidia rakenteessa on, sitä helpommin murtuma syntyy ja etenee.
2
Keksinnön sovelluskohteina ovat hierrejauhimien, laimeamassajauhimien, kuitulevyjauhimien ja dispergaattorien terät. Nämä terät voidaan muodostaa kahdesta tai useammasta vastakkain asetettavasta pyörähdyssymmetrisestä 5 levyn, lieriön tai kartion muotoisesta valukappaleesta tai näiden terämuotojen yhdistelmistä. Mainitut terät voidaan muodostaa vaihtoehtoisesti pienemmistä osista kuten ympyrän kartion tai lieriön segmenteistä, jotka yhdistetään pyö-rähdyssymmetriseksi teräpinnaksi.
10 Jauhinten ja dispergaattorin terien toisiaan vasten sovitettavat pinnat muodostuvat teräsärmistä ja urista. Jauhatuksen aikana jauhinterien väliin syötetty kuitumassasuspensio tai puuhake ohjautuu jauhinterien välissä jauhinterien yli syöttöreunaan nähden vastakkaiselle reunalle ja sieltä edelleen eteenpäin prosessissa.
15
Jauhinterät joutuvat jauhatuksessa jatkuvan hankauksen kohteeksi. Niiden kestoikää heikentävät myös jauhinterien väliin joutuvat vieraat partikkelit, kuten hiekka, lasi ja metallit, tai paperin täyteaineet.
20 Jauhinteriä valmistetaan nykyään sekä matala-, keski- että korkeahiilisistä te-rässeoksista. Korkeahiilisiä terässeoksia on esitetty esimerkiksi WO-patent-tijulkaisussa 01/68260 ja EP-patenttihakemuksessa 1507023. Heikkoutena näillä keski- ja erityisesti korkeahiilisillä martensiittisillä ruostumattomilla teräksillä on suuri kromikarbidin määrä ja siitä muodostuva yhtenäinen ja 25 paksu karbidiverkko ja tästä aiheutuvat matala iskusitkeys ja hauras rakenne. Korkeahiilisillä teräksillä ongelma on oleellisesti suurempi kuin niukkahiilisillä ™ teräksillä, joilla kromikarbidin määrä on pienempi, jolloin yhtenäistä karbidi- 00 o verkkoa ei muodostu tai se jää hyvin ohueksi.
CVJ
o g 30 Keksinnön lyhyt selostus
CL
CD
” Nyt esitettävän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan terässeos, jolla on m § korkea kulumiskestävyys ja iskusitkeys. Keksinnön tarkoituksena on myös ° saada aikaan kyseisestä materiaalista valmistettu jauhimen tai dispergaatto- 35 rin terä.
3 Tämän tarkoituksen toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle jauhimen tai dis-pergaattorin terälle on pääasiassa tunnusomaista se, mikä on esitetty itsenäisen patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.
5 Muissa, epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa on esitetty eräitä keksinnön edullisia suoritusmuotoja.
Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että jauhimen tai dispergaattorin terän valmistuksessa käytettävän korkeahiilisen teräksen kulumiskestävyyttä 10 parannetaan lisäämällä siihen karbidinmuodostajia, jotka erkautuvat sulasta jähmettymisen alkuvaiheessa ja/tai sen aikana. Tällöin muodostuvat karbidit eivät muodosta verkkomaisia rakenteita, eivätkä näin ollen alenna materiaalin iskusitkeyttä. Karbidinmuodostaja valitaan niin, että syntyvien karbidien kovuus on mahdollisimman suuri. Lisäksi sen affiniteetin happeen tulee olla 15 pieni, jolloin sen hapettuminen ei vaikeuta valamista. Tarkoitukseen sopiva karbidinmuodostaja on niobi.
Käyttämällä niobia karbidinmuodostajana terässeoksessa, jota käytetään jauhinterien materiaalina martensiittista rakennetta muodostettaessa, voi-20 daan jauhinterien kulumiskestävyyttä parantaa ilman, että niiden iskusitkeys samalla alenee.
Oleellista on siis kromikarbidien korvaaminen niobikarbideilla. Keksinnön ratkaisussa kromikarbidiverkon tilalle muodostetaan niobikarbideja, jotka aset-25 tuvat rakenteeseen siten, että ne eivät juurikaan heikennä rakenteen sitkeyt-£ tä. Niobikarbidit ovat kovempia kuin kromikarbidit, joten kulumiskestävyyttä ^ saadaan samalla nostettua. Kromikarbidiverkon korvaaminen niobikarbideilla 00 9 aikaansaadaan optimoimalla teräksen koostumus keksinnön mukaisesti.
C\J
o £ 30
CL
Edellä määritellyt tavoitteet ja edut saavutetaan terässeoksen avulla, jonka c\j kemiallinen koostumus on, painoprosentteina ilmaistuna: m § 0,6-4 paino-% C, edullisesti 0,8-3,5 paino-% ja edullisimmin 1,0 - 3,2 paino ni %, 35 0,5 - 1,5 paino-% Si, edullisesti 0,8 - 1,0 paino-%, 0,4 - 1,5 paino-% Mn, edullisesti 0,7 - 0,8 paino-%, 4 12-28 paino-% Cr, edullisesti 13-26 paino-% ja edullisimmin 14-24 paino-%, 4-12 paino-% Nb, edullisesti 4,5 - 10 paino-% ja edullisimmin 5,0 - 8,0 paino-%, 5 ja loppuosan muodostaa Fe (sekä mahdolliset epäpuhtaudet).
Edellä esitettyjä kemiallisia koostumuksia voidaan ilmaista myös seuraavasti: Hiiltä on vähintään 0,6 paino-%, edullisesti vähintään 0,8 paino-% ja edullisimmin vähintään 1,0 paino-%. Hiiltä on enintään 4 paino-%, edullisesti 10 enintään 3,5 paino-% ja edullisimmin enintään 3,2 paino-%.
Piitä on vähintään 0,5 paino-% ja edullisesti vähintään 0,8 paino-%. Piitä on enintään 1,5 paino-% ja edullisesti enintään 1,0 paino-%.
15 Mangaania on vähintään 0,4 paino-% ja edullisesti vähintään 0,7 paino-%. Mangaania on enintään 1,5 paino-% ja edullisesti enintään 0,8 paino-%.
Kromia on vähintään 12 paino-%, edullisesti vähintään 13 paino-% ja edullisimmin 14 paino-%. Kromia on enintään 28 paino-%, edullisesti enintään 26 20 paino-% ja edullisimmin enintään 24 paino-%.
Niobia on vähintään 4 paino-%, edullisesti vähintään 4,5 paino-% ja edullisimmin vähintään 5,0 paino-%. Niobia on enintään 12 paino-%, edullisesti enintään 10 paino-% ja edullisimmin enintään 8 paino-%.
25 ” Terässeoksen välttämättömät aineosat on lueteltu edellä. Niiden lisäksi o ^ seoksessa voi olla epäpuhtauksia, mikä usein onkin tilanne. Terässeoksessa
CO
o voi myös olla nikkeliä ja/tai molybdeeniä.
CVJ
o g 30 Jos terässeoksessa on nikkeliä, sitä on enintään 2,5 paino-%, edullisesti 0,5 -
CL
2,2 paino-% ja edullisimmin 1,0 - 2,0 paino-%. Terässeoksessa on siis vä- oj hintään 0,5 paino-% nikkeliä ja edullisimmin vähintään 1,0 paino-% nikkeliä, m § Terässeoksessa on enintään 2,5 paino-% nikkeliä, edullisesti enintään 2,2 ° paino-% ja edullisimmin enintään 2,0 paino-% nikkeliä.
35 5
Jos terässeoksessa on molybdeeniä, sitä on enintään 2,0 paino-%, edullisesti 0,2 -1,5 paino-% ja edullisimmin 0,3 - 0,9 paino-%. Terässeoksessa on siis vähintään 0,2 paino-% ja edullisimmin vähintään 0,3 paino-% molybdeeniä. Terässeoksessa on enintään 2,0 paino-%, edullisesti enintään 1,5 5 paino-% ja edullisimmin enintään 0,9 paino-% molybdeeniä.
Keksinnön yksityiskohtainen selostus Tässä selostuksessa ja vaatimuksissa termillä valaminen tarkoitetaan sula-10 tetun terässeoksen kaatamista valumuottiin, jossa se kiinteytyy jäähtyessään. Sula seos jää valumuotin määräämään muotoon jäähdyttyään. Martensiitti-nen ruostumaton teräs tarkoittaa teräslaatua, jonka kiderakenne on marten-siittinen ja jonka kromipitoisuus on yli 12 paino-%. Jauhimen tai dispergaatto-rin terien materiaali on ruostumaton martensiittinen teräs.
15
Keksinnön mukaisen martensiittisen ruostumattoman teräksen seosaineiden määrät, niiden vaikutukset ja perustelut komponenttien määrälle on esitetty seuraavassa. Kaikki esitetyt seosmäärät ovat painoprosentteja.
20 Hiili (C)
Hiili vaikuttaa teräksen kovuuteen, lujuuteen, iskusitkeyteen ja kulumiskestä-vyyteen. Se vaikuttaa myös teräksen korroosionkestävyyteen. Hiiltä tulee olla seoksessa ainakin noin 0,6 paino-%. Seoksessa tulee olla enintään noin 4 25 paino-% hiiltä. Edullinen seoksen hiilipitoisuus on noin 0,8 - 3,5 paino-%, ” edullisimmin 1,0 - 3,2 paino-% (vaihteluvälien ylä- ja alarajat mukaan lukien),
O
^ jauhatussovelluksesta ja/tai terän mallista riippuen.
CO
cp 0 Voidaan myös esittää, että seoksessa on hiiltä vähemmän kuin 4 paino-%, 30 seoksen edullinen hiilipitoisuus voi olla yli 0,8 paino-%, mutta alle 3,5 paino-
CL
%. Edullisin hiilipitoisuus voi olla yli 1,0 paino-%, mutta alle 3,2 paino-%.
CO
C\1 1 ρϋ <si) o C\1 35 Piitä käytetään sulan valmistuksen aikana tapahtuvaan desoksidaatioon. Piitä tulee olla seoksessa ainakin noin 0,5 paino-%. Seoksessa tulee olla 6 kuitenkin piitä enintään noin 1,5 paino-%. Optimaalinen seoksen piipitoisuus on noin 0,8 - 1,0 paino-% vaihteluvälin ylä- ja alarajat mukaan lukien. Voidaan myös esittää, että seoksessa on yli 0,5 paino-% ja alle 1,5 paino-% piitä ja että seoksen optimaalinen piipitoisuus on yli 0,8 paino-% ja alle 1,0 paino-5 %.
Mangaani (Mn)
Mangaania käytetään sulan valmistuksen aikana tapahtuvaan desoksidaa-10 tioon. Mangaania tulee olla seoksessa ainakin noin 0,4 paino-%. Mangaani-pitoisuus on rajoitettu enintään noin 1,5 paino-%:iin. Optimaalinen seoksen mangaanipitoisuus on noin 0,7 - 0,8 paino-% vaihteluvälin ylä- ja alarajat mukaan lukien. Voidaan myös esittää, että seoksessa on yli 0,5 paino-% ja alle 1,5 paino-% mangaania ja että seoksen optimaalinen mangaanipitoisuus 15 on yli 0,7 paino-% ja alle 0,8 paino-% mangaania.
Kromi (Cr)
Kromi on tärkeä aineosa, joka vaikuttaa teräksen korroosionkestävyyteen ja 20 yhdessä hiilen kanssa kulumiskestävyyteen. Kromia tulee olla seoksessa ainakin noin 12 paino-%. Kuitenkin, kromia tulee seoksessa olla enintään noin 28 paino-%. Edullisesti seoksessa on kromia noin 13-26 paino-%, edullisimmin 14-24 paino-% jauhatussovelluksesta ja/tai terän mallista riippuen (vaihteluvälien ylä- ja alarajat mukaan lukien). Voidaan myös esittää, että 25 kromia on seoksessa yli 12 paino-% ja alle 28 paino-%. Edelleen edullisesti t? kromia on yli 13 paino-%, mutta alle 26 paino-% ja edullisimmin kromia on yli ^ 14 paino-%, mutta alle 24 paino-%.
00 cp o Nikkeli (Ni) £ 30
Nikkeli parantaa teräksen sitkeyttä. Sitä käytetään jauhatussovelluksesta c3 ja/tai terän mallista riippuen. Kun nikkeliä käytetään, sitä tulee olla seokses- § sa enintään noin 2,5 paino-%, edullisesti 0,5 - 2,2 paino-% ja edullisimmin ° 1,0- 2,0 paino-% vaihteluvälien ylä- ja alarajat mukaan lukien. Voidaan myös 35 esittää, että nikkeliä on vähemmän kuin 2,5 paino-%. Edelleen nikkeliä on 7 edullisesti yli 0,5 paino-%, mutta alle 2,2 paino-% ja edullisimmin nikkeliä on yli 1,0 paino-%, mutta alle 2,0 paino-%.
Molybdeeni (Mo) 5
Molybdeeni parantaa teräksen syöpymiskestävyyttä hapettavissa olosuhteissa. Sitä käytetään jauhatussovelluksesta ja/tai terän mallista riippuen. Kun molybdeeniä käytetään, sitä tulee olla seoksessa enintään noin 2,0 paino-%, edullisesti 0,2 - 1,5 paino-% ja edullisimmin 0,3 - 0,9 paino-% vaihteluvälien 10 ylä- ja alarajat mukaan lukien. Voidaan myös esittää, että molybdeeniä on seoksessa vähemmän kuin 2,0 paino-%, edullisesti yli 0,2 paino-%, mutta alle 1,5 paino-% ja edullisimmin yli 0,3 paino-%, mutta alle 0,9 paino-%.
Niobi (Nb) 15
Niobi muodostaa yhdessä hiilen kanssa helposti niobikarbideja. Niobikarbi-dien muodostuminen parantaa kulumiskestävyyttä ilman että sitkeys oleellisesti heikkenee. Niobi vähentää myös kromikarbidien muodostumista, jolloin terässeoksessa on enemmän vapaata kromia, joka parantaa teräksen kor-20 roosionkestävyyttä. Niobia tulee olla seoksessa ainakin noin 4 paino-%. Niobia tulee kuitenkin olla seoksessa enintään noin 12 paino-%. Edullisesti niobia on seoksessa 4,5-10 paino-% ja edullisimmin 5,0 - 8,0 paino-%. Voidaan myös esittää, että niobia on enemmän kuin 4 paino-%, edullisesti yli 4,5 paino-%, mutta alle 10 paino-% ja edullisimmin yli 5,0 paino-% ja alle 8,0 25 paino-%.
CO
δ ™ Edellisen aineosien lisäksi terässeos ei olennaisesti sisällä muita, tarkoituk- 9 sellisesti lisättyjä aineosia kuin rautaa (Fe). Seoksessa voi lisäksi olla pieniä o määriä epäpuhtauksia, jotka eivät vaikuta oleellisesti teräksen ominaisuuk- 30 siin.
CL
CO
c3 Taulukossa 1 on esitetty tärkeimmät vaikutukset materiaalin ominaisuuksiin, to ....
§ kun seosaineiden määriä lisätään yllä mainituista alarajoista ylöspäin: o
C\J
35 Taulukko 1. Seosaineiden vaikutus materiaalin ominaisuuksiin.
8
Ainesosa Painoprosentin Sitkeys Kulumis- Korroosion- __muutos___kestävyys Kestävyys C_+_j_+_j_
Cr_+_(+)_(+)_+_
Nb | + | + | + | (+)
Merkkien selitys: + lisääntyy pienenee 5 (+) parantaa jonkin verran
Kuten taulukosta 1 huomataan, hiilen määrän lisääminen terässeokseen saa aikaan teräksen sitkeyden pienenemisen ja korroosionkestävyyden alenemi-10 sen. Samaan aikaan sen kulumiskestävyys nousee. Kromin määrän lisääminen puolestaan saa aikaan erityisesti korroosionkestävyyden paranemisen. Niobin määrän lisääminen saa aikaan sitkeyden, kulumiskestävyyden ja korroosionkestävyyden nousemisen.
15 Seuraavassa keksintöä selostetaan viittaamalla kuvaan 1, joka esittää tunnetun terässeoksen ja keksinnön mukaisen terässeoksen kulutuksenkestä-vyyttä sitkeyden funktiona.
Kuva 1 esittää havainnollisesti terässeoksen ominaisuuksien muutosta ver-20 rattuna tunnettuun terässeokseen W0D0.
CO
° Uuden seostuksen ansiosta on mahdollista päästä aiempaa olennaisesti pa- i § rempaan sitkeyteen kulumiskestävyyttä alentamatta (esimerkiksi kaaviossa i g esitetty uusi terässeos W0D1) tai vaihtoehtoisesti olennaisesti parempaan x 25 kulutuskestävyyteen sitkeyttä heikentämättä (esimerkiksi kaaviossa esitetty
CC
uusi terässeos W1D0) tai olennaisesti parempaan sitkeyteen ja kulumiskes-co tävyyteen. Toisin sanoen, voidaan liikkua pisteiden W0D1 ja W1D0 määrität tämällä suoralla optimaalisten ominaisuuksien saavuttamiseksi. Erityisesti o o keksintöä voidaan hyödyntää kohteissa, joissa kulumiskestävyyden paranta- 30 minen sitkeyttä alentamatta on toivottava asia.
9
Suoritettujen kokeiden ia saavutettujen tulosten selostus
Tutkitut teräkset valmistettiin tuotantomittakaavaisissa sulatuserissä. Tutki-5 tuista teräksistä valettiin jauhinteriä, jotka lämpökäsiteltiin ennen niiden kovuuden mittausta ja jauhatuskokeita. Jauhinterien kemiallinen koostumus painoprosentteina on esitetty taulukossa 2. Taulukossa esitettyjen aineosien lisäksi teräs sisälsi vain rautaa ja epäpuhtauksia.
10 Taulukko 2. Jauhinterien koostumus, paino-%
Terä C Si Mn Cr Ni Mo Nb Kovuus/ HRC
1 2,6-3,2 0,7-1,3 0,5-1,1 21-25 ~Ö 0,0-1,0 4,0-6,0 60-64 ~2 1,8-2,4 0,5-1,1 0,4-1,0 15-19 1,2-1,8 0,0-1,0 4,0-7,0 ei mitattu ~3 1,0-1,6 0,5-1,1 0,4-1,0 13-17 1,2-1,8 0,3-1,0 5,0-8,0 53-57
Taulukossa 2 esitetyt jauhinterät on tarkoitettu erilaisiin jauhinsovelluksiin. Erilaiset jauhinsovellukset vaativat erilaiset sitkeyden ja kulumiskestävyyden 15 kombinaatiot. Valitsemalla terässeoksen ainesosat taulukossa 2 esitetyllä tavalla, voidaan terän ominaisuuksia muuttaa edulliseen suuntaan juuri kyseisessä sovelluksessa.
Teräs 1 on ensisijaisesti tarkoitettu niiden terien valmistamiseen joita käyte- 20 tään kuitulevyjauhimissa. Valitsemalla terässeoksen ainesosat taulukossa 2 esitetyistä vaihtoehdoista on tällä teräksellä paras kulumiskestävyys. Terän £2 kovuus on 60-64 HRC, mikä on erittäin suuri kovuus δ c\j i o Teräs 2 on ensisijaisesti tarkoitettu niiden terien valmistamiseen joita käyte- i g 25 tään dispergaattoreissa sekä hierrejauhimissa. Tällä teräksellä on parempi x sitkeys kuin teräksellä 1.
CL
CD
co Teräs 3 on ensisijaisesti tarkoitettu niiden terien valmistamiseen joita käyte- S tään matalasakeusjauhimissa. Tällä teräksellä on taulukossa 2 esitetyistä ^ 30 vaihtoehdoista paras sitkeys.
10
Keksintöä ei ole tarkoitus rajoittaa edellä esimerkinomaisesti esitettyihin suoritusmuotoihin, vaan keksintöä on tarkoitus laajasti soveltaa seuraavassa määriteltyjen patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.
5
CO
δ
CvJ
CO
cp
CvJ
o
X
X
Q.
CD
CO
CvJ
LO
CO
o o
CvJ

Claims (30)

1. Jauhimen tai dispergaattorin terä, joka on valmistettu valamalla terässeok-sesta siten, että terässeoksella on martensiittinen kiderakenne, tunnettu 5 siitä, että seos käsittää, painoprosentteina ilmaistuna: 0,6 - 4 paino-% hiiltä (C), 0,5 - 1,5 paino-% piitä (Si), 0,4 - 1,5 paino-% mangaania (Mn), 12-28 paino-% kromia (Cr), 4-12 paino-% niobia (Nb) sekä rautaa (Fe), jolloin niobi toimii karbidinmuodostajana ja syntyneet nio-bikarbidit ovat asettuneet rakenteeseen siten, että ne eivät heikennä raken-10 teen sitkeyttä.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen terä, tunnettu siitä, että se lisäksi käsittää enintään 2,5 paino-% nikkeliä (Ni).
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen terä, tunnettu siitä, että se lisäksi käsittää enintään 2,0 paino-% molybdeeniä (Mo).
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen terä, tunnettu siitä, että sen koostumus on 2,6 - 3,2 paino-% hiiltä, 0,7 - 1,3 paino-% piitä, 0,5-1,1 paino-% man- 20 gaania, 21 - 25 paino-% kromia, 0,0 - 1,0 paino-% molybdeeniä, 4-6 paino-% niobia sekä loppuosa rautaa ja epäpuhtauksia.
5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen terä, tunnettu siitä, että sen koostumus on 1,8 - 2,4 paino-% hiiltä, 0,5-1,1 paino-% piitä, 0,4 - 25 1,0 paino-% mangaania, 15-19 paino-% kromia, 1,2-1,8 paino-% nikkeliä, ” 0,0 - 1,0 paino-% molybdeenia, 4-7 paino-% niobia sekä loppuosa rautaa O ™ ja epäpuhtauksia, ώ cp
6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-3 mukainen terä, tunnettu siitä, g 30 että sen koostumus on 1,0-1,6 paino-% hiiltä, 0,5-1,1 paino-% piitä, 0,4 - CL 1,0 paino-% mangaania, 13-17 paino-% kromia, 1,2-1,8 paino-% nikkeliä, CO £3 0,3 - 1,0 paino-% molybdeenia, 5-8 paino-% niobia sekä loppuosa rautaa to ... § ja epäpuhtauksia, o CM
7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-3 mukainen terä, tunnettu siitä, että seoksessa on hiiltä vähintään 0,8 paino-%.
8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen terä, tunnettu siitä, että seoksessa on hiiltä vähintään1,0 paino-%.
9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen terä, tunnettu siitä, että seoksessa on hiiltä enintään 3,5 paino-%.
10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen terä, tunnettu siitä, että seoksessa on hiiltä enintään 3,2 paino-%. 10
11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen terä, tunnettu siitä, että seoksessa on piitä vähintään 0,8 paino-%.
12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen terä, tunnettu siitä, 15 että seoksessa on piitä enintään 1,0 paino-%.
13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen terä, tunnettu siitä, että seoksessa on mangaania vähintään 0,7 paino-%.
14. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen terä, tunnettu siitä, että seoksessa on mangaania enintään 0,8 paino-%.
15. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen terä, tunnettu siitä, että seoksessa on kromia vähintään 13 paino-%. 25
” 16. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen terä, tunnettu siitä, o ™ että seoksessa on kromia vähintään 14 paino-%. CO o i
17. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen terä, tunnettu siitä, g 30 että seoksessa on kromia enintään 26 paino-%. CL CD £3
18. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen terä, tunnettu siitä, m § että seoksessa on kromia enintään 24 paino-%. o CVJ
19. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen terä, tunnettu siitä, että seoksessa on niobia vähintään 4,5 paino-%.
20. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen terä, tunnettu siitä, että seoksessa on niobia vähintään 5,0 paino-%.
21. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen terä, tunnettu siitä, että seoksessa on niobia enintään 10 paino-%.
22. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen terä, tunnettu siitä, että seoksessa on niobia enintään 8 paino-%. 10
23. Patenttivaatimuksen 2 mukainen terä, tunnettu siitä, että seoksessa on nikkeliä vähintään 0,5 paino-%.
24. Patenttivaatimuksen 2 mukainen terä, tunnettu siitä, että seoksessa on 15 nikkeliä vähintään 1,0 paino-%.
25. Patenttivaatimuksen 2 mukainen terä, tunnettu siitä, että seoksessa on nikkeliä enintään 2,2 paino-%.
26. Patenttivaatimuksen 2 mukainen terä, tunnettu siitä, että seoksessa on nikkeliä enintään 2,0 paino-%.
27. Patenttivaatimuksen 3 mukainen terä, tunnettu siitä, että seoksessa on molybdeeniä vähintään 0,2 paino-%. 25
” 28. Patenttivaatimuksen 3 mukainen terä, tunnettu siitä, että seoksessa on o ™ molybdeeniä vähintään 0,3 paino-%. CO o i
29. Patenttivaatimuksen 3 mukainen terä, tunnettu siitä, että seoksessa on g 30 molybdeeniä enintään 1,5 paino-%. CL CD £3
30. Patenttivaatimuksen 3 mukainen terä, tunnettu siitä, että seoksessa on m § molybdeeniä enintään 0,9 paino-%. o CVJ
FI20085236A 2008-03-19 2008-03-19 Jauhimen tai dispergaattorin terä FI123898B (fi)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20085236A FI123898B (fi) 2008-03-19 2008-03-19 Jauhimen tai dispergaattorin terä
PCT/FI2009/050211 WO2009115647A1 (en) 2008-03-19 2009-03-19 Blade made of steel alloy
CN2009801092826A CN101978087A (zh) 2008-03-19 2009-03-19 由钢合金制成的刀片
EP09722868.8A EP2268842A4 (en) 2008-03-19 2009-03-19 Blade made of steel alloy
US12/921,542 US8398009B2 (en) 2008-03-19 2009-03-19 Blade made of steel alloy
CN201510078859.9A CN104745945A (zh) 2008-03-19 2009-03-19 由钢合金制成的刀片

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20085236A FI123898B (fi) 2008-03-19 2008-03-19 Jauhimen tai dispergaattorin terä
FI20085236 2008-03-19

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20085236A0 FI20085236A0 (fi) 2008-03-19
FI20085236A FI20085236A (fi) 2009-09-20
FI123898B true FI123898B (fi) 2013-12-13

Family

ID=39269531

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20085236A FI123898B (fi) 2008-03-19 2008-03-19 Jauhimen tai dispergaattorin terä

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8398009B2 (fi)
EP (1) EP2268842A4 (fi)
CN (2) CN104745945A (fi)
FI (1) FI123898B (fi)
WO (1) WO2009115647A1 (fi)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103459643B (zh) * 2011-03-25 2015-12-23 日新制钢株式会社 耐久性优异的带状冲切刀具用钢板及带状冲切刀具
FI127628B (fi) * 2014-06-26 2018-10-31 Valmet Technologies Inc Yksilevyjauhin
CN105018830A (zh) * 2015-07-07 2015-11-04 南京沪友冶金机械制造有限公司 一种高硬度高铬铸铁及其应用
SE541835C2 (en) * 2018-02-21 2019-12-27 Valmet Oy Refiner segment
CN110042326B (zh) * 2019-05-21 2020-05-22 马鞍山市庄芝耐磨合金有限公司 一种离心铸造搅拌叶轮及方法
CN111705534B (zh) * 2020-06-04 2022-08-12 北京创源基业自动化控制技术研究所 一种秸秆分解机磨盘

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4604781A (en) * 1985-02-19 1986-08-12 Combustion Engineering, Inc. Highly abrasive resistant material and grinding roll surfaced therewith
JPS63303030A (ja) * 1987-05-30 1988-12-09 Nippon Piston Ring Co Ltd ロツカア−ム
DE4202339B4 (de) * 1991-01-29 2004-12-02 Dörrenberg Edelstahl GmbH Korrosionsbeständiger, hochverschleißfester, härtbarer Stahl
JPH0586435A (ja) * 1991-09-27 1993-04-06 Hitachi Metals Ltd 高耐食高耐摩耗性工具部品材料
JPH05320818A (ja) * 1992-05-19 1993-12-07 Kubota Corp 耐摩耗スリーブロール
US6245289B1 (en) * 1996-04-24 2001-06-12 J & L Fiber Services, Inc. Stainless steel alloy for pulp refiner plate
US5824265A (en) * 1996-04-24 1998-10-20 J & L Fiber Services, Inc. Stainless steel alloy for pulp refiner plate
SE516050C2 (sv) * 2000-03-15 2001-11-12 Valmet Fibertech Ab Malelement för en malskiva för skivkvarnar
US20060249230A1 (en) * 2005-05-09 2006-11-09 Crucible Materials Corp. Corrosion and wear resistant alloy
US8124007B2 (en) * 2006-02-16 2012-02-28 Stoody Company Stainless steel weld overlays with enhanced wear resistance

Also Published As

Publication number Publication date
US20110024540A1 (en) 2011-02-03
FI20085236A (fi) 2009-09-20
EP2268842A4 (en) 2017-07-26
US8398009B2 (en) 2013-03-19
CN101978087A (zh) 2011-02-16
FI20085236A0 (fi) 2008-03-19
WO2009115647A1 (en) 2009-09-24
EP2268842A1 (en) 2011-01-05
CN104745945A (zh) 2015-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI123898B (fi) Jauhimen tai dispergaattorin terä
AU2014243613B2 (en) High-hardness, low-alloy, wear-resistant steel sheet and method of manufacturing the same
EP2881487B1 (en) Abrasion resistant steel plate with super-high strength and high toughness, and process for preparing same
US9044807B2 (en) Centrifugally cast composite roll and its production method
EP2881485B1 (en) Abrasion resistant steel plate with high strength and high toughness, and process for preparing same
CA2934084C (en) Composite metal product
JP2016509630A (ja) 高靱性の低合金耐摩耗鋼板およびその製造方法
JP2016509631A (ja) 高性能の低合金耐摩耗鋼板およびその製造方法
JP3124557B2 (ja) 耐摩耗性に優れ、炭化物の偏析の少ない熱間圧延用ロール
CA2850453A1 (en) Roll surface layer material for hot rolling with excellent fatigue resistance produced by centrifugal casting, and composite roll for hot rolling produced through centrifugal casting
KR20210010781A (ko) 유압 브레이커용 로드 및 그 제조방법
KR960006038B1 (ko) 내마모성이 우수한 크롬탄화물형 합금
SE1050861A1 (sv) Kallvalsad och härdad bandstålsprodukt
Zhi et al. Effect of fluctuation and modification on microstructure and impact toughness of 20 wt.% Cr hypereutectic white cast iron. Einfluss durch Partikelzugaben und Modifikationen auf die Mikrostruktur und die Kerbschlagzähigkeit von übereutektischem weißen Gusseisen mit 20 Gew.‐% Cr
EP3666910A1 (en) Low phosphorus, zirconium micro-alloyed, fracture resistant steel alloys
JP3456635B2 (ja) 球状炭化物鋳鉄
AU2001237848B2 (en) Refining element for a refining disc
KR100309214B1 (ko) 콘크리트펌프카의 이송부품
KR100256366B1 (ko) 충격인성 및 내마모성이 우수한아공정 고크롬 복합탄화물계 합금
KR100198972B1 (ko) 내마모성이 우수한 복합탄화물형 합금
CN116676540A (zh) 一种用于农机装备的高耐磨合金粉末材料
WO2021112743A1 (en) High-chromium white iron alloy comprising rare-earth
AU2001237848A1 (en) Refining element for a refining disc
KR100411671B1 (ko) 내용접균열성 및 내마모성이 우수한 오버레이 용접용 합금강
KR100311937B1 (ko) 롤러 베어링용 소결체 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 123898

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B

MM Patent lapsed