Máy nghiền côn tường vữa thép mangan cao nổi tiếng với đặc tính tự làm cứng độc đáo và độ dẻo dai cao. Trên cơ sở đó, hiệu suất của nó trong các môi trường phức tạp được tăng cường hơn nữa bằng cách bổ sung nhiều nguyên tố hợp kim khác nhau, chẳng hạn như crom (Cr), niken (Ni), molypden (Mo), v.v. Trong khi cải thiện khả năng chống mài mòn, các nguyên tố này tăng cường đáng kể khả năng chống oxy hóa và chống ăn mòn axit-bazơ của tường vữa cán.
Đặc biệt trong môi trường có nhiệt độ cao, độ ẩm cao và thành phần quặng phức tạp, như quặng chứa lưu huỳnh, đất muối, gangue axit, v.v., vật liệu truyền thống dễ bị rỗ, ăn mòn ứng suất hoặc nứt nhiệt, trong khi tường vữa cán bằng hợp kim thép mangan cao có thể trì hoãn quá trình ăn mòn một cách hiệu quả và đảm bảo thiết bị hoạt động liên tục.
Bảng sau đây tóm tắt chức năng của các thành phần hợp kim chính trong tường vữa cán của thép mangan cao Máy nghiền côn:
| Yếu tố hợp kim | Mô tả chức năng |
|---|---|
| Mn (mangan) | Cung cấp khả năng làm cứng tốt và chống mài mòn cho thép |
| Cr (Crôm) | Tăng cường khả năng chống oxy hóa và độ cứng bề mặt; chống ăn mòn axit và kiềm hiệu quả |
| Ni (Niken) | Cải thiện độ ổn định kết cấu của thép ở nhiệt độ cao; tăng cường khả năng chống nứt nhiệt |
| Mo (Molypden) | Khả năng chống ăn mòn rỗ mạnh mẽ; đặc biệt hiệu quả trong môi trường chứa clorua hoặc lưu huỳnh; tăng cường khả năng chống ăn mòn hóa học |
| C (Cacbon) | Tăng độ cứng của ma trận; tác dụng với mangan để tạo thành cấu trúc austenit có độ cứng cao |
Ưu điểm trong môi trường nhiệt độ cao và độ ẩm cao
Trong hoạt động thực tế, môi trường làm việc của máy nghiền côn thường kèm theo những đặc điểm sau:
Hoạt động liên tục dẫn đến nhiệt độ thiết bị tăng lên:
Trong các dây chuyền khai thác mỏ hoặc sản xuất công nghiệp hiện đại, máy nghiền hình nón hoạt động liên tục với tải trọng cao quanh năm và có rất ít cơ hội để ngừng hoạt động và bảo trì. Chuyển động cơ học trong thời gian dài khiến nhiệt độ bên trong thiết bị, đặc biệt là xung quanh buồng nghiền tiếp tục tăng cao, dễ hình thành môi trường nhiệt độ cao cục bộ.
Ở trạng thái này, các vật liệu thông thường thường gây ra các vết nứt do mỏi nhiệt do sự giãn nở nhiệt, nguội và co lại xen kẽ lặp đi lặp lại, thậm chí gây ra các vật liệu giòn và gãy. Tường vữa cán thép mangan cao cải thiện độ ổn định kết cấu ở nhiệt độ cao bằng cách bổ sung các nguyên tố Ni, có thể chống lại sự thay đổi cấu trúc do ứng suất nhiệt độ cao, ngăn ngừa hiệu quả hư hỏng do biến động nhiệt độ và đảm bảo rằng nó vẫn duy trì các đặc tính cơ học tốt dưới nhiệt độ cao lâu dài.
Vật liệu nghiền có độ ẩm cao và độ ẩm cao:
Trong thực tế các vật liệu nghiền như quặng, than đá, chất thải rắn xây dựng thì độ ẩm thường cao hơn, đặc biệt ở vùng có khí hậu ẩm ướt ở phía Nam hoặc môi trường mỏ hầm lò. Loại vật liệu có độ ẩm cao này rất dễ hình thành màng hơi và nước trong quá trình nghiền, dẫn đến:
Bề mặt của bộ phận liên tục bị ăn mòn bởi độ ẩm;
Hình thành môi trường vi mô ẩm ướt và làm trầm trọng thêm các phản ứng ăn mòn;
Sức căng bề mặt của vật liệu tăng lên, ảnh hưởng đến kiểu mài mòn.
Để giải quyết các vấn đề trên, nguyên tố crom (Cr) trong thép mangan cao có thể cải thiện đáng kể khả năng chống oxy hóa và chống ăn mòn nước của vật liệu mà vẫn duy trì tốc độ ăn mòn thấp trong môi trường ẩm ướt. Đồng thời, cấu trúc ma trận có độ bền cao có thể ngăn chặn sự bong tróc hoặc nứt vật liệu do hydrat hóa, giúp kéo dài đáng kể tuổi thọ của tường vữa cán.
Một số vật liệu có chứa thành phần ăn mòn:
Nhiều nguyên liệu khoáng được nghiền có chứa các thành phần hóa học như sunfua, oxit axit, ion clorua, v.v., như:
Quặng chứa lưu huỳnh như pyrit và molypden;
Tạp chất axit có trong than;
Chất thải công nghiệp tồn dư trong chất thải xây dựng.
Các phương tiện hóa học này rất dễ xảy ra phản ứng hóa học với kim loại, dẫn đến rỗ bề mặt, ăn mòn do ứng suất và thậm chí là hỏng đầu. Đặc biệt trong điều kiện đan xen độ ẩm và nhiệt độ, tốc độ ăn mòn càng tăng tốc.
Tường vữa cán bằng thép mangan cao được hình thành với pha chống ăn mòn ổn định bằng cách bổ sung các nguyên tố molypden (Mo), có thể chống lại sự ăn mòn của môi trường axit và kiềm một cách hiệu quả. Đồng thời, nó tạo thành một màng oxit dày đặc trong quá trình làm việc để ngăn chặn sự ăn mòn khi tiếp xúc với nền thép, do đó làm chậm quá trình khuếch tán ăn mòn và bảo vệ cấu trúc bên trong.
Nồng độ bụi cao, gây ăn mòn vi điện hóa:
Một lượng lớn bụi mịn được tạo ra trong quá trình nghiền. Những bụi này bám vào bề mặt kim loại của thiết bị và trộn lẫn với hơi nước hoặc khí hóa học trong không khí tạo thành môi trường điện ly yếu. "Hiệu ứng vi tế bào" thậm chí có thể xảy ra ở các vùng tiếp xúc kim loại khác nhau, gây ra hiện tượng ăn mòn điện hóa.
Loại ăn mòn này thường biểu hiện dưới dạng các hố ăn mòn cục bộ, vật liệu bị đen hóa hoặc bong tróc bề mặt rất dễ bị bỏ qua nhưng tích tụ lâu ngày sẽ gây ra những hư hỏng không thể phục hồi cho tường vữa cán.
Để đối phó với sự ăn mòn tiềm ẩn này, tỷ lệ đa thành phần của tường vữa cán thép mangan cao tạo ra một rào cản tự nhiên, trong đó Cr và Mo có khả năng chống ăn mòn điện hóa đặc biệt đáng kể, đảm bảo chúng vẫn ổn định ngay cả trong môi trường có nồng độ bụi cao và hoạt động ion thường xuyên.
Trong điều kiện làm việc nêu trên, vật liệu truyền thống thường dễ bị mỏi nhiệt và ăn mòn, dẫn đến hư hỏng tường vữa cán. Tường vữa cán bằng hợp kim thép mangan cao có thể tạo thành màng oxit dày đặc, ngăn chặn sự xói mòn của môi trường hóa học, duy trì độ bền cao và khả năng chống nứt, kéo dài đáng kể chu kỳ sử dụng của nó. Dữ liệu cho thấy tuổi thọ sử dụng của nó có thể tăng hơn 30% so với thép mangan thông thường.
Kịch bản ứng dụng và khả năng thích ứng
Máy nghiền côn Tường vữa thép mangan cao được sử dụng rộng rãi trong các môi trường bị hỏng như sau:
Mỏ kim loại: có độ cứng cao và các khoáng chất có tính ăn mòn cao như quặng sắt, quặng đồng, quặng niken
Mỏ phi kim loại: cát thạch anh, fenspat, fluorit và các vật liệu phi kim loại có chứa lưu huỳnh khác
Ngành than: lớp than ướt có tính axit như than gangue, than chứa lưu huỳnh
Công nghiệp vật liệu xây dựng: vật liệu tái chế bê tông, gạch, ngói vụn, chất thải xây dựng, v.v. Chất thải rắn muối-kiềm
Trong các ứng dụng này, tường vữa cán thép mangan cao của Máy nghiền Cone Crusher không chỉ duy trì cường độ cao, độ dẻo dai cao mà còn có khả năng tự phục hồi và đông cứng lại tốt nhờ tác dụng tổng hợp của các nguyên tố hợp kim, có thể hình thành nhiều lớp đông cứng khi va chạm nhiều lần, làm chậm quá trình mài mòn.