KR100608098B1 - Hot wear-resistant materials and method of manufacturing the same and roller crusher having the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열간 내마모 재료 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 0.1 내지 1.0 중량부의 C와, 0.1 내지 5.0 중량부의 Cr과, 0.1 내지 10 중량부의 Nb, Co, W 및 V가 혼합된 혼합물이 함유된 다합금계 철을 포함하는 열간 내마모 재료와, 다수의 열처리 공정을 실시하여 환원 용융 제선로의 열간에서 사용가능한 열간 내마모 재료의 제조 방법을 제공한다. 이로써 고온에서도 장시간 사용이 가능하여 고수명화를 이룰 수 있고, 기계적 내구성을 향상시킬 수 있으며, 열적 안정성을 유지할 수 있고, 특히, 상술한 열간 내마모 재료를 이용하여 제작된 로울 파쇄기는 파쇄치의 열간 내마모 특성을 향상시킬 수 있고, 로울 몸체의 내충격 특성을 향상시킬 수 있다.The present invention relates to a hot wear-resistant material and a method for producing the same, comprising a mixture of 0.1 to 1.0 parts by weight of C, 0.1 to 5.0 parts by weight of Cr, and 0.1 to 10 parts by weight of Nb, Co, W and V. Provided are hot abrasion resistant materials comprising iron alloyed iron and a number of heat treatment processes to produce hot abrasion resistant materials that can be used in the heat of a reduced melting furnace. As a result, it is possible to use for a long time even at high temperature, thereby achieving high lifespan, improving mechanical durability, maintaining thermal stability, and in particular, a roll crusher manufactured by using the above-described hot abrasion-resistant material in the hot zone of the crushed tooth. Abrasion characteristics can be improved, and impact resistance characteristics of the roll body can be improved.

로울, 파쇄기, 내마모성, 내구성, 열처리, 경도 Roll, crusher, wear resistance, durability, heat treatment, hardness

Description

열간용 내마모 재료 및 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 로울 파쇄기{Hot wear-resistant materials and method of manufacturing the same and roller crusher having the same}Hot wear-resistant materials and method for manufacturing same and roll crusher comprising same {Hot wear-resistant materials and method of manufacturing the same and roller crusher having the same}

도 1은 본 발명에 따른 로울 파쇄기의 개념도.1 is a conceptual diagram of a roll crusher according to the present invention.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

100 : 로울 몸체(100) 110 : 파쇄치(110)100: roll body (100) 110: crushed value (110)

본 발명은 열간 내마모 재료 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 재질 개선을 통해 환원 용융 제선로의 열간에서 사용가능하도록 내마모성이 향상된 열간 내마모 재질과 이를 이용한 롤 크랴샤에 관한 것이다.The present invention relates to a hot wear resistant material and a method for manufacturing the same, and to a hot wear resistant material having improved abrasion resistance so as to be usable in a reduced melting steelmaking furnace through material improvement and a roll crusher using the same.

일반적으로 로울 파쇄기는 서로 역방향으로 회전하는 한쌍의 로울을 가지며, 일한 로울의 표면에는 파쇄치가 형성되어 있다. 이로써, 파쇄치를 갖는 한쌍의 로울이 회전하면서 피파쇄물이 공급구를 통해 공급되면 파쇄치가 형성된 로울로 피파쇄물이 말아 넣어져 압축 파쇄된다.Generally, a roll crusher has a pair of rolls rotating in opposite directions to each other, and a crushed value is formed on the surface of one roll. Thus, when the crushed object is supplied through the supply port while the pair of rolls having the crushed value are rotated, the crushed object is rolled into the roll having the crushed value and compressed and crushed.

일반적인 제련공정(또는 제선공정)의 열간에서 사용하는 로울 파쇄기는 약 300 내지 1000도 정도의 온도 범위내 에서 동작하게 된다. 이에 따라 로울 표면의 파쇄치가 쉽게 마모되거나 손상을 받게 되는 문제가 발생한다. 이는 고온에서 탄화물의 주변인 매트릭스(matrix)가 마텐자이트(martensite)에서 페라이트(ferrite)로 열화되었고, 후속적인 고경도 철광석에 의한 압착 현상 등에 의해 쉽게 발생되는 것으로 추정된다.The roll crusher used in the general smelting process (or steelmaking process) is operated in a temperature range of about 300 to 1000 degrees. This causes a problem that the fracture value of the roll surface is easily worn or damaged. It is assumed that the matrix around the carbide at high temperature deteriorates from martensite to ferrite, and is easily caused by subsequent hardening of iron ore.

따라서, 환원용융 제선로의 연간에서 사용되어야하는 로울 파쇄기는 기계적 내구성 뿐 아니라 열전 안정성을 유지하여야 하고, 로울의 표면에 형성된 파쇄치(110)는 내 마모 특성은 물론 내충격 특성이 우수하여야한다.Therefore, the roll crusher that is to be used annually of the reduced melting furnace has to maintain not only mechanical durability but also thermoelectric stability, and the crushed value 110 formed on the surface of the roll must have excellent impact resistance as well as wear resistance.

따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 로울 파쇄기의 재질을 변경하고, 이의 제작 방법을 변경하여 기계적 내구성이 향상되고, 열적 안정성을 유지할 수 있으며, 내마모특성 및 내 충격 특성이 우수한 열간 내마모 재료 및 이의 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Therefore, the present invention is to change the material of the roll crusher to solve the above problems, by changing the manufacturing method of the mechanical durability is improved, it is possible to maintain thermal stability, excellent wear resistance and impact resistance within hot It is an object to provide a wear material and a method for producing the same.

본 발명에 따른 0.1 내지 1.0 중량부의 C와, 0.1 내지 5.0 중량부의 Cr과, 0.1 내지 10 중량부의 Nb, Co, W 및 V가 혼합된 혼합물이 함유된 다합금계 철을 포함하는 열간 내마모 재료를 제공한다. 이때, 상기 Cr, Nb, W 및 Co가 C와 결합하여 탄화물을 형성하는 것이 바람직하다.A hot wear resistant material comprising a poly-alloy-based iron containing 0.1 to 1.0 parts by weight of C, 0.1 to 5.0 parts by weight of Cr, and a mixture of 0.1 to 10 parts by weight of Nb, Co, W and V. to provide. At this time, it is preferable that Cr, Nb, W, and Co combine with C to form carbide.

또한, 본 발명에 따른 0.1 내지 1.0 중량부의 C와, 0.1 내지 5.0 중량부의 Cr과, 0.1 내지 10 중량부의 Nb, Co, W 및 V가 혼합된 혼합물이 함유된 다합금계 철을 마련하는 단계 및 카본 성분에 따라 A3변태점 이상이 되도록 열처리 공정을 실시하는 단계를 포함하는 열간 내마모 재료의 제조 방법을 제공한다.In addition, preparing a multi-alloy iron containing a mixture of 0.1 to 1.0 parts by weight of C, 0.1 to 5.0 parts by weight of Cr, and 0.1 to 10 parts by weight of Nb, Co, W and V according to the present invention and carbon It provides a method for producing a hot wear-resistant material comprising the step of performing a heat treatment process to be at least the A3 transformation point according to the components.

여기서, 상기 열처리 공정은, 700 내지 1100도의 온도하에서 약 1시간 내지 13시간 동안 어닐링 또는 노멀라이징의 1차 열처리를 실시하는 단계와, 가열 및 냉각에 의한 2차 열처리를 실시하는 단계 및 100 에서 700도의 온도하에서 약 1시간 내지 4시간 동안 응력 제거를 위한 3차 열처리를 실시하는 단계를 포함하고, 상기 1차 열처리는 적어도 1회 이상 실시하며, 상기 2차 열처리에 의해 상기 다합금계 철의 내부와 외부의 경도차가 HRC 기준 3 내지 30인 것이 바람직하다.Here, the heat treatment process, performing a first heat treatment of annealing or normalizing for about 1 hour to 13 hours at a temperature of 700 to 1100 degrees, performing a second heat treatment by heating and cooling and 100 to 700 degrees Performing a third heat treatment to remove stress for about 1 to 4 hours under temperature, wherein the first heat treatment is performed at least once, and the inside and outside of the multi-alloy iron by the second heat treatment. It is preferable that the hardness difference of is 3-30 based on HRC.

또한, 본 발명에 따른 로울 파쇄기에 있어서, 0.1 내지 1.0 중량부의 C와, 0.1 내지 5.0 중량부의 Cr과, 0.1 내지 10 중량부의 Nb, Co, W 및 V가 혼합된 혼합물이 함유된 다합금계 철을 포함하는 내마모 재료를 포함하는 로울 파쇄기를 제공한다. 이때, 상기 Cr, Nb, W 및 Co가 C와 결합하여 탄화물을 형성하는 것이 바람직하다.In addition, in the roll crusher according to the present invention, a multi-alloy iron containing 0.1 to 1.0 parts by weight of C, 0.1 to 5.0 parts by weight of Cr, and a mixture of 0.1 to 10 parts by weight of Nb, Co, W, and V is mixed. Provided is a roll crusher comprising a wear resistant material comprising. At this time, it is preferable that Cr, Nb, W, and Co combine with C to form carbide.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention in more detail. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention. It is provided to inform you. Like numbers refer to like elements in the figures.

재료는 사용 중에 재료 사이의 미끄럼이나 높은 접촉압력에 의해 표면이 변형되거나 형태변화를 받는다. 금속재료의 경우, 내마모성은 열처리, 표면처리, 경질크롬도금 등에 의해 열간 내마모 성질이 향상될 수 있다. 이하 실시예에서는 열 간에서 사용하는 로울 파쇄기의 재질로 본 발명의 열간 내마모성 재질을 사용함을 바탕으로 설명한다.The material is deformed or changed in shape by the sliding or high contact pressure between the materials during use. In the case of a metal material, the wear resistance may be improved by heat treatment, surface treatment, hard chromium plating, and the like. In the following embodiment will be described based on the use of the hot wear-resistant material of the present invention as the material of the roll crusher used between the hot.

도 1은 본 발명에 따른 로울 파쇄기의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a roll crusher according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 로울 파쇄기는 서로 대향하는 한쌍의 원형 몸체(100a, 100b)와, 몸체(100a, 100b)의 표면에 형성된 파쇄치(110)를 포함하고, 파쇄치(110)의 재질은 C, Cr, Fe 및 혼합금속을 포함한다. 이때, 혼합금속은 Nb, Co, W 및 V을 포함한다.Referring to FIG. 1, the roll crusher according to the present invention includes a pair of circular bodies 100a and 100b facing each other and a crushed tooth 110 formed on the surfaces of the bodies 100a and 100b, and the crushed tooth 110 ) Materials include C, Cr, Fe and mixed metals. At this time, the mixed metal includes Nb, Co, W and V.

원형 로울 몸체(100a, 100b)의 중심축은 회전구동수단(미도시)인 전동기 또는 유압모터 등에 연결되어있다. 원형 로울 몸체(100a, 100b)의 외주면에는 등각도 간격으로 파쇄치(110)가 돌출하도록 배치되어 있다. 여기서, 파쇄치(110)는 주로 큰 덩어리의 파쇄 원료를 키이 효과에 의해 이빨이 들어가 파쇄하기 위한 이빨이다. 파쇄치(110)의 쐐기면은 둔각인 키이각을 이루고 있다. 카이각은 키이 효과에 의해 원료속으로 들어가 파쇄하는 것이며, 파쇄치(110)를 일 몸체(100a)에 부착 고정했을 때, 쐐기면의 정상부는 반경방향과 절삭날각의 마이너스의 각을 이룬다. 따라서, 파쇄치(110)가 키이각으로 원료속으로 들어가 파쇄할 때, 외관의 키이각 보다 예각으로 파쇄작용한다. 여기서 쐐기면은 주로 정회전(여기서는 파쇄 방향을 지칭)하고 있을 때에 원료에 접촉하고, 주로 키이 효과(원료의 속으로 들어가는)에 의해 파쇄, 분쇄하는 것이다. 쐐기면의 이면은 쐐기면과 대략 45도 각도를 이루는 모따기 부가 형성되어 있는 것이 바람직하다.The central axes of the circular roll bodies 100a and 100b are connected to an electric motor or a hydraulic motor, which is a rotation driving means (not shown). On the outer circumferential surfaces of the circular roll bodies 100a and 100b, the crushed teeth 110 protrude at equal angle intervals. Here, the crushed tooth 110 is mainly a tooth for crushing the teeth into the crushed raw material by the key effect. The wedge surface of the crushed tooth 110 forms an obtuse key angle. The chi angle is to be broken into the raw material by the key effect, and when the crushed tooth 110 is fixed to the body 100a, the top of the wedge surface forms a negative angle between the radial direction and the cutting edge angle. Therefore, when the crushed value 110 enters into the raw material at the key angle and crushes it, the crushed value 110 acts to crush at an acute angle than the external key angle. Here, the wedge surface is in contact with the raw material when mainly in the forward rotation (here referred to as the crushing direction), and is mainly crushed and crushed by the key effect (entering into the raw material). It is preferable that the back surface of the wedge surface has a chamfer formed at an angle of approximately 45 degrees with the wedge surface.

상술한 파쇄치(110)를 원형 로울 몸체(100a, 100b)의 외주면에 고정하기 위 해 상기 원형 로울 몸체(100a, 100b)는 반경방향으로 뚫린 파쇄치(110) 고정 구멍이 형성될 수 있으며, 파쇄치(110)는 몸체(100a, 100b)의 고정구멍에 삽입 고정되어 일체부재로 만들어져 로울 몸체(100a, 100b)의 외부에 배치되며 회전방향으로 소정의 각도를 갖도록 형성할 수 있다. 물론 이에 한정되지 않고, 원형 로울 몸체(100a, 100b)와 파쇄치(110)를 동시에 형성할 수도 있다. 몸체(100a, 100b)와 파쇄치(110)를 일체형으로 형성할 경우, 몸체(100a, 100b)와 파쇄치(110)를 구성하는 구성성분을 동일한 성분으로 구성된다. 물론 몸체(100a, 100b)와 파쇄치(110)가 서로 분리되어 제작될 경우에는 그 구성성분이 동일하지 않을 수도 있다.In order to fix the above-mentioned crushing teeth 110 to the outer circumferential surfaces of the circular roll bodies 100a and 100b, the circular roll bodies 100a and 100b may be formed with fixing holes crushed in the radial direction. The crushed tooth 110 is inserted into and fixed in the fixing holes of the bodies 100a and 100b and is made of an integral member, which is disposed outside the roll bodies 100a and 100b and may be formed to have a predetermined angle in the rotation direction. Of course, the present invention is not limited thereto, and the circular roll bodies 100a and 100b and the crushed teeth 110 may be simultaneously formed. When the bodies 100a and 100b and the crushed teeth 110 are integrally formed, the components constituting the bodies 100a and 100b and the crushed teeth 110 are composed of the same components. Of course, when the body (100a, 100b) and the crushed teeth 110 are manufactured separately from each other, the components may not be the same.

상술한 파쇄치(110)는 Fe에 0.1 내지 1.0 중량부의 C와, 0.1 내지 5.0 중량부의 Cr과 0.1 내지 10 중량부의 Nb, Co, W 및 V이 혼합된 혼합물을 그 주성분으로 한다. 여기서, C의 함량을 상기 범위 이상으로 추가하게 되면 파쇄치(110)의 내마모도는 향상되지만 열에 의해 쉽게 개질 우려가 있고, 상기 범위 이하일 경우네는 내마모도가 떨어지게 된다. 상기 범위내로 Cr을 첨가하고, Nb, Co, W 및 V의 혼합금속을 첨가하여 기계적 내구성 향상을 물론, 열간 경도를 증가시키고, 내열 특성을 향상시킬 수 있다. 또한, Cr-C을 기본으로 Nb-C, W-C, V-C을 첨가하여 열간 경도를 증가시킬 수 있다. 즉, Cr, Nb, W, Co와 C가 결합하여 탄화물을 형성하게 된다.The above-described crushed value 110 is mainly composed of a mixture of 0.1 to 1.0 parts by weight of C, 0.1 to 5.0 parts by weight of Cr, and 0.1 to 10 parts by weight of Nb, Co, W and V in Fe. In this case, when the C content is added in the above range, the wear resistance of the crushed value 110 may be improved, but may be easily modified by heat. Within the above range, Cr may be added, and a mixed metal of Nb, Co, W, and V may be added to improve mechanical durability, increase hot hardness, and improve heat resistance characteristics. In addition, hot hardness may be increased by adding Nb-C, W-C, and V-C based on Cr-C. That is, Cr, Nb, W, Co and C combine to form a carbide.

이뿐만 아니라, 본 발명에서는 이러한 파쇄치(110)를 포함한 로울 파쇄기의 경도와 고온에서도 우수한 열적 안정성을 유지하기 위해 별도의 열처리 공정을 수행한다.In addition, in the present invention, a separate heat treatment process is performed in order to maintain excellent thermal stability even at the hardness and high temperature of the roll crusher including the crushed value 110.

먼저, Fe에 C, Cr와, Nb, Co, W 및 V을 포함하는 다 합금계 철로 로울 몸체(100a, 100b)와 그 외주면에 파쇄치(110)를 제작한다.First, crushed teeth 110 are produced on the multi-alloy iron roll bodies 100a and 100b including C, Cr, and Nb, Co, W, and V in Fe and its outer peripheral surface.

이후, 1차 열처리를 실시하되, 외주면에 파쇄치(110)가 형성된 로울 몸체(100a, 100b)를 700 내지 1100도의 온도하에서 약 1시간 내지 13시간동안 어닐링(Annealing)을 실시하거나, 노멀라이징(Normalizing)을 실시한다. 이러한 어닐링 또는 노멀라이징을 1회 또는 수차례 실시하는 것이 바람직하다.Subsequently, the first heat treatment is performed, but annealing or normalizing the roll bodies 100a and 100b having the crushed teeth 110 formed on the outer circumferential surface for about 1 to 13 hours at a temperature of 700 to 1100 degrees is performed. ). It is preferable to perform such annealing or normalizing once or several times.

여기서 어닐링은 열처리의 일종으로 열적으로 평행상태가 되도록 고온으로 가열하는 조작을 총칭하는 것으로, 가열한 뒤 천천히 식힘에 따라 재료가 연화된다. 이러한 어닐링에 의해 가공하여 일그러짐 등이 제거되고, 기계가공이 용이해진다. 즉, 온도를 점차적으로 상승시켜 약 900도 정도까지 상승시킨 다음, 외주변에 파쇄치(110)가 형성된 로울 몸체(100a, 100b)를 이 온도하에서 장시간 가열한 다음, 이를 천천히 식히는 공정을 실시하되, 공정시간은 약 12시간 정도 실시하는 것이 바람직하다. 이러한 어닐링을 통해 낮은 경도와 높은 연성을 갖는 조직을 생성시킬 수 있어, 인성을 향상시킬 수 있다.Here, annealing is a type of heat treatment, which refers to an operation of heating at a high temperature so as to be in a thermally parallel state, and the material softens as it slowly cools down after heating. Such annealing removes distortion and the like, and facilitates machining. That is, the temperature is gradually raised to about 900 degrees, and then the lower bodies 100a and 100b having the shredded teeth 110 formed on the outer side are heated for a long time under this temperature, and then slowly cooled. The process time is preferably about 12 hours. Through such annealing, it is possible to produce a tissue having low hardness and high ductility, thereby improving toughness.

노멀라이징은 강을 오스테나이트가 되는 온도까지 가열하여 충분히 오스테나이트화 한 다음, 천천히 공기 중에서 냉각시켜, 층 간격이 미세한 펄라이트를 생성시키는 조작이다. 이러한 노멀라이징에 의한 상변태에 의해 페라이트와 펄라이트의 결정입자가 미세화하고, 고온으로 유지되기 때문에 합금원소의 분포가 균일화된다. 그 결과 경도 및 연성 등이 상승하고 강재의 부분적 또는 방향에 따른 성질의 차가 적어지는 효과를 얻을 수 있다. 이러한 노멀 라이징은 탄소함유량이 약 0.5 내지 0.9 중량부의 탄소강이나 주조한 채로 소성가공을 하지 않고 사용되는 강의 열처리로서 특히 중요하다. 즉, 온도를 점차적으로 상승시켜 약 900도 정도까지 상승시킨 다음, 외주변에 파쇄치(110)가 형성된 로울 몸체(100a, 100b)를 이 온도하에서 장시간 가열한 다음, 이를 공냉으로 식히는 공정을 실시하되, 공정시간은 충분한 안정을 위하여 인치당 약 1시간 정도 실시하는 것이 바람직하다. 이러한 노멀라이징을 통해 결정립크기를 미세화하여, 표준조직을 생성할 수 있다.Normalizing is an operation in which steel is heated to austenite temperature to sufficiently austenite, and then slowly cooled in air to produce pearlite having a fine layer spacing. Due to the phase transformation caused by normalization, the crystal grains of ferrite and pearlite are made fine and maintained at high temperature, so that the distribution of alloying elements is uniform. As a result, it is possible to obtain an effect of increasing hardness, ductility, etc., and decreasing the difference in properties depending on the part or direction of the steel. This normalizing is particularly important as a heat treatment for carbon steels having about 0.5 to 0.9 parts by weight of carbon steel or steel which is used without plastic processing with casting. That is, the temperature is gradually increased to about 900 degrees, and then the lower bodies 100a and 100b having the shredded teeth 110 formed on the outer side are heated for a long time under this temperature, and then cooled by air cooling. However, the process time is preferably carried out about 1 hour per inch for sufficient stability. Through such normalization, the grain size can be refined to generate a standard tissue.

다음으로 2차 열처리를 실시하되, 급속 가열 및 급냉에 의한 파쇄치 열처리를 실시한다. 즉, 급속 가열 급냉을 실시하는 것으로, 온도를 급격히 상승시키 다음, 급속히 냉각시키는 공정을 지칭한다. 즉, 외주면에 파쇄치(110)가 형성된 로울 몸체(100a, 100b)의 온도를 약 600 내지 1100도의 온도까지 급격히 상승시킨 다음 이를 상온으로 급속이 생각시킨다. 이러한 2차 열처리에 의해 파쇄치(110)가 경화되고, 마르텐사이트 조직이 생성된다. 2차 열처리를 통해 몸체(100a, 100b)와 파쇄치(110)의 경도를 둘 수 있다. 이러한 경도차는 HRC 기준 3 내지 30이 되도록 하는 것이 바람직하다. 이를 통해 파쇄치(110)의 경도를 몸체에 비하여 강화 시킬 수 있다.Next, secondary heat treatment is performed, but the crushed value heat treatment by rapid heating and quenching is performed. That is, by performing rapid heating quenching, it refers to a process of rapidly raising the temperature and then rapidly cooling. That is, the temperature of the roll bodies 100a and 100b in which the shredded teeth 110 are formed on the outer circumferential surface is rapidly raised to a temperature of about 600 to 1100 degrees, and then rapidly assumed to be at room temperature. By the secondary heat treatment, the crushed teeth 110 are hardened, and martensite structure is generated. Through the second heat treatment, the hardness of the bodies 100a and 100b and the crushed teeth 110 may be set. This hardness difference is preferably set to 3 to 30 HRC basis. Through this, the hardness of the crushed tooth 110 can be strengthened compared to the body.

다음으로 3차 열처리를 실시하되, 100 내지 700도의 온도에서 1 내지 4시간 동안 응력 제거 열처리를 실시한다. 이를 통해 열적 응력은 물론 인장력과 압축응력을 제거할 수 있다.Next, the third heat treatment is performed, but the stress relief heat treatment is performed for 1 to 4 hours at a temperature of 100 to 700 degrees. This eliminates thermal and tensile stresses and compressive stresses.

다음으로, 외주면에 파쇄치(110)가 형성된 로울 몸체(100a, 100b)를 550 내지 750도의 온도하에서 약 4 내지 6 시간동안 고온 템퍼링(tempering)을 실시한다.Next, the roll bodies 100a and 100b having the crushed teeth 110 formed on the outer circumferential surface are subjected to high temperature tempering for about 4 to 6 hours at a temperature of 550 to 750 degrees.

본 실시 예 에서는 어닐링 또는 노멀라이징 응력 제거를 위한 열처리를 순차적으로 실시하였다. 하지만 본 발명은 이에 한정되지 않고, 외주면에 파쇄치(110)가 형성된 로울 몸체(100a, 100b)의 카본 성분에 따라 A3변태점 되도록 상기 열처리 공정을 다양하게 변화시킬 수 있다. 이는 C의 성분에 따라 상변화가 심하고 각각의 A3 변태점이 다르기 때문이다. 즉, 어닐링, 노멀라이징링, 파쇄치 열처리 및 템퍼링 중 적어도 어느 하나만을 실시할 수도 있다. 또한, 어닐링, 노멀라이징 적어도 어느 하나를 실시한 후, 파쇄치 열처리 및 템퍼링을 실시할 수도 있다. 물론 이외의 다양한 조합이 가능하다. 2차 열처리 이외에 화염 열처리등 강화처리 공정을 실시할 수도 있다.In this embodiment, heat treatment for annealing or normalizing stress removal was sequentially performed. However, the present invention is not limited thereto, and the heat treatment process may be variously changed to A3 transformation point according to the carbon component of the roll bodies 100a and 100b in which the crushed teeth 110 are formed on the outer circumferential surface. This is because the phase change is severe depending on the components of C and each A3 transformation point is different. That is, at least one of annealing, normalizing ring, crushed heat treatment, and tempering may be performed. In addition, after performing at least one of annealing and normalizing, the crushed value heat treatment and tempering may be performed. Of course, various other combinations are possible. In addition to the secondary heat treatment, reinforcing treatment such as flame heat treatment may be performed.

이러한 열처리 공정을 통해 내부재질과 파쇄치(110) 재질부의 경도차 가 최소 HRC 기준 5 이상의 차이를 갖을수 있도록 할 수 있다.Through such a heat treatment process, the hardness difference between the internal material and the crushed material 110 may have a difference of at least 5 HRC.

이하, 구체적인 실시예를 통해 설명한다.Hereinafter, the specific examples will be described.

표 1은 상술한 합금 원소의 함유량에 따른 로울 파쇄기의 경도값을 나타낸 그래프이다.Table 1 is a graph showing the hardness value of the roll crusher according to the content of the alloying element described above.

Figure 112005506610861-pat00001
Figure 112005506610861-pat00001

상기 표를 참조하면, 실시예 1은 C이 0.2 중량부, Cr이 2 중량부, Nb, Co, W 및 V 합금이 5 중량부가 첨가된 다 합금계 철을 이용하여 로링 몸체(100a, 100b)와 파쇄치(110)를 제작한 후, 1차, 2차 3차 열처리를 순차적으로 실시하였다. 실시예 2는 C이 0.5 중량부, Cr이 2 중량부, Nb, Co, W 및 V 합금이 10 중량부가 첨가된다 합금계 철을 이용하여 로링 몸체(100a, 100b)와 파쇄치(110)를 제작한 후, 1차, 2차, 3차 열처리를 순차적으로 실시하였다. 실시예 3은 C이 0.9 중량부, Cr이 5 중량부, Nb, Co, W 및 V 합금이 7 중량부가 첨가된 다 합금계 철을 이용하여 로링 몸체(100a, 100b)와 파쇄치(110)를 제작한 후, 1차, 2차, 3차 열처리를 순차적으로 실시하였다.Referring to the table, Example 1 is a ring body (100a, 100b) by using a multi-alloy iron is added 0.2 parts by weight of C, 2 parts by weight of Cr, 5 parts by weight of Nb, Co, W and V alloy After the crushed teeth 110 were prepared, the first and second tertiary heat treatments were sequentially performed. In Example 2, 0.5 parts by weight of C, 2 parts by weight of Cr, and 10 parts by weight of Nb, Co, W and V alloys are added. The ring bodies 100a and 100b and the crushed teeth 110 are made of alloy iron. After fabrication, the first, second and third heat treatments were performed sequentially. In Example 3, the ring bodies 100a and 100b and the crushed teeth 110 are made of multi-alloy iron, in which 0.9 parts by weight of C, 5 parts by weight of Cr, and 7 parts by weight of Nb, Co, W, and V alloys are added. After the preparation, the first, second and third heat treatments were performed sequentially.

표 2는 실시예와 비교예의 비율로 제작된 재질별 열간 경도를 나타낸 표이다.Table 2 is a table showing the hot hardness of each material produced by the ratio of the Example and Comparative Example.

Figure 112005506610861-pat00002
Figure 112005506610861-pat00002

상기 표 2에서와 같이 실시예 1 내지 실시예 3에 따른 다 합금계 재질은 400 내지 800도 의 온도에서 80.6 내지 487 정도의 경도를 나타내고 있다. 비교예 2는 열간에서의 경도값이 고경도를 나타내고 있으나 사용중 충격에 의한 파손이 발생되었으며, 비교예 3은 일반적으로 사용되는 대표적인 내열금속으로써 사용되고 있으나, 본 개발품에 비하여 400도이상 에서의 열간 경도가 낮음을 알 수 있다.As shown in Table 2, the multi-alloy material according to Examples 1 to 3 exhibits a hardness of about 80.6 to 487 at a temperature of 400 to 800 degrees. In Comparative Example 2, although the hardness value of the hot rod showed high hardness, breakage caused by impact occurred during use, and Comparative Example 3 was used as a representative heat-resistant metal which is generally used, but the hot hardness at 400 degrees or higher than the developed product It can be seen that is low.

이와 같이 본 발명에 따른 조성과 열처리 공정을 통해 제작된 로울 파쇄기는 고온에서도 장시간 사용이 가능하여 고수명화를 이룰 수 있고, 기계적 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한, 열적 안정성을 유지할 수 있고, 파쇄치(110)의 열간 내마모 특성을 향상시킬 수 있고, 로울 몸체(100a, 100b)의 내충격 특성을 향상시킬 수 있다.Thus, the roll crusher produced through the composition and heat treatment process according to the present invention can be used for a long time even at high temperature can achieve a high service life, it is possible to improve the mechanical durability. In addition, it is possible to maintain the thermal stability, to improve the hot wear resistance of the crushed teeth 110, and to improve the impact resistance characteristics of the roll body (100a, 100b).

상술한 바와 같이 본 발명은 C, Cr과, Nb, Co, W 및 V가 함유된 다 합금계 철이 포함된 열간 내마모성 재료와, 이를 다수의 열처리 공정을 실시하여 고온에서도 장시간 사용이 가능하여 고수명화를 이룰 수 있고, 기계적 내구성을 향상시킬 수 있다.As described above, the present invention is a hot wear-resistant material containing a multi-alloy iron containing C, Cr, and Nb, Co, W, and V, and by using a plurality of heat treatment processes, it can be used for a long time even at high temperature, resulting in high service life. It can achieve, and can improve the mechanical durability.

또한, 이러한 열간 내마모성 재료를 이용하여 열간에서 사용가능한 로울 파쇄기를 제작하여 열적 안정성을 유지할 수 있고, 파쇄치의 열간 내마모 특성을 향상시킬 수 있고, 로울 몸체의 내충격 특성을 향상시킬 수 있다.In addition, by using the hot wear-resistant material, it is possible to maintain the thermal stability by producing a roll crusher that can be used in the hot, to improve the hot wear resistance characteristics of the crushed teeth, it is possible to improve the impact resistance characteristics of the roll body.

Claims (7)

삭제delete 삭제delete 84 내지 99.7 중량부의 Fe와, 0.1 내지 1.0 중량의 C와, 0.1 내지 5.0 중량부의 Cr과, 0.1 내지 10 중량부의 Nb, Co, W 및 V가 혼합된 혼합물이 함유된 다합금계 철로 주조하여 몸체를 제작하는 단계; 및The body is cast by casting from 84 to 99.7 parts by weight of Fe, from 0.1 to 1.0 weight of C, from 0.1 to 5.0 parts of Cr and from 0.1 to 10 parts of Nb, Co, W and V in a mixture of multialloy based iron. Manufacturing step; And 700 내지 1100도(℃)의 온도범위에서 1시간 내지 13시간 동안 어닐링 또는 노멀 라이징의 1차 열처리를 실시하는 단계;Performing a first heat treatment of annealing or normalizing for 1 hour to 13 hours in the temperature range of 700 to 1100 degrees Celsius (° C.); 상온까지의 급냉 및 600 내지 1100도(℃)의 범위의 온도까지 급속 가열을 통한 2차 열처리를 실시하는 단계; 및Performing a second heat treatment through rapid cooling to a room temperature and rapid heating to a temperature in the range of 600 to 1100 degrees Celsius; And 100 내지 700도(℃)의 온도범위에서 1시간 내지 4시간 동안 응력 제거를 위한 3차 열처리를 실시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열간 내마모 재료의 제조 방법.Method for producing a hot wear-resistant material comprising the step of performing a third heat treatment for stress relief for 1 hour to 4 hours in the temperature range of 100 to 700 degrees (° C.). 청구항 3에 있어서, The method according to claim 3, 상기 다합금계 철의 내부와 외부의 경도차가 HRC 기준 3 내지 30인 열간 내마모 재료의 제조 방법.The method of producing a hot wear-resistant material having a hardness difference between the inside and outside of the multi-alloy iron is 3 to 30 HRC. 몸체와, 상기 몸체의 표면에 형성된 파쇄치를 포하하는 로울 파쇄기에 있어서,In a roll crusher containing a body and a crushed tooth formed on the surface of the body, 84 내지 99.7 중량부의 Fe와, 0.1 내지 1.0 중량부의 C와, 0.1 내지 5.0 중량부의 Cr과, 0.1 내지 10 중량부의 Nb, Co, W 및 V가 혼합된 혼합물이 함유된 다합금계 철로 주조하여 상기 몸체 또는 상기 파쇄치를 형성하고, 이를 700 내지 1100도(℃)의 온도범위에서 1시간 내지 13시간 동안 어닐링 또는 노멀 라이징의 1차 열처리를 실시하고, 상온까지의 급냉 및 600 내지 1100도(℃)의 범위의 온도까지 급속 가열을 통한 2차 열처리를 실시하고, 100 내지 700도(℃)의 온도범위에서 1시간 내지 4시간 동안 응력 제거를 위한 3차 열처리를 실시하여 제조된 열간 내마모 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 로울 파쇄기.The body by casting from 84 to 99.7 parts by weight of Fe, 0.1 to 1.0 parts by weight of C, 0.1 to 5.0 parts by weight of Cr, and a mixture of 0.1 to 10 parts by weight of Nb, Co, W and V. Alternatively, the crushed value is formed and subjected to a first heat treatment of annealing or normalizing for 1 hour to 13 hours in a temperature range of 700 to 1100 degrees (° C.), quenching to room temperature and 600 to 1100 degrees (° C.). Secondary heat treatment is carried out by rapid heating to a temperature of a range, and a heat-resistant material prepared by performing a third heat treatment for stress relief for 1 to 4 hours in the temperature range of 100 to 700 degrees (℃) Roll shredder, characterized in that. 청구항 5항에 있어서,The method according to claim 5, 상기 Cr, Nb, Co, W 및 Co가 C와 혼합되어 탄화물을 형성하는 열간 내마모 재질의 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 로울 파쇄기.The roll crusher of claim 1, wherein the Cr, Nb, Co, W, and Co are mixed with C to form a carbide material. 삭제delete
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