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球磨机广泛应用于新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑色与有色金属选矿、水泥、硅酸盐制品以及玻璃陶瓷等生产行业,球磨机衬板是球磨机中主要的易磨损件,消耗量极大并呈增长趋势。衬板的巨额消耗引起了人们的高度重视,使用耐磨性好、寿命长的球磨机衬板具有重要的意义。本文针对武钢集团大冶铁矿选矿车间一段Φ5.03×6.4m的球磨机衬板使用寿命仅为4000小时左右,需频繁更换,影响磨矿效率等情况研制了铬钼合金耐磨钢衬板;设计了铬钼合金耐磨钢衬板的成分、形状及其大生产冶炼工艺;研究了在不同淬火和回火温度下其组织与硬度、韧性及耐磨性等力学性能的关系,提出了合理的热处理工艺。通过实验室耐磨试验及为期6个月的工业服役试验,比较了铬钼合金钢衬板和该铁矿前期使用衬板的耐磨性,分析了这两种衬板材料的耐磨机理。该铬钼合金耐磨钢衬板成分为0.480.55%C、2.02.5%Cr、0.60.8%Mo、0.81.2%Mn、0.91.2%Si、0.10.2%V、0.150.2%RE,有较好的淬透性,淬透深度可达到150mm,线膨胀系数较低,为13.53×10-6/K,奥氏体化温度Ac3为854℃。适用于大生产的热处理工艺为920℃淬火+350℃回火。热处理后衬板的显微组织为针状回火马氏体+弥散分布的碳化物+残余奥氏体,其中碳化物大多为点球状和短杆状。该热处理工艺下的铬钼合金钢具有较好的强度和韧性匹配。研制的铬钼合金钢衬板应用于大冶铁矿Φ5.03×6.4m球磨机,服役效果明显优于该铁矿球磨机前期使用的衬板,寿命达到7000小时。铬钼合金钢马氏体较细,互相穿插,位错密度大,对耐磨性有积极作用;前期使用的衬板材料基体组织以粗大的马氏体为主,易发生剥落,脆性较大。铬钼合金钢中形成了Mo、V的碳化物,增加了钢的强度和韧性,有助于提高耐磨性,并且铬钼合金钢中碳化物主要以点球状弥散分布在晶内,强化了基体,增强了耐磨性;而前期使用的衬板材料中碳化物主要以长条状为主,沿晶界析出较多,材料的韧性低。