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分析一下卧式搅拌机机壳材料的性能

  据悉,由于现场工况条件恶劣,卧式搅拌机的机壳受稀硫酸和磷矿粉的磨蚀和三元酸的腐蚀,因此要求所选用的材料既要耐温(约150℃温度),又要耐腐,还要具备一定的耐磨性。

  根据相关资料分析,该搅拌机壳材料为01合金(Cr-Ni合金),具体化学成分不知。对此,人们对于Cr-Ni合金的耐受腐蚀性与耐热性进行了分析。

  一、腐蚀性:

  1、均匀腐蚀:总体均匀腐蚀的现象,对硝酸等氧化性酸,Cr-Ni合金能够生成稳定的钝化层,不会产生均匀腐蚀。而对硫酸(格外是稀硫酸),只含Cr的马氏体钢与铁素体钢不耐腐蚀,而含Ni较高的Cr-Ni奥氏体钢,则显示了较好的耐腐蚀性。如果钢中加入了适量的Mo,则在不同酸中均有改善腐蚀性的作用,加铜则成果越佳。

  2、晶间腐蚀:在晶粒边界附近产生的有选择性的腐蚀现象。受晶间腐蚀的金属,外观虽说仍呈现金属光泽,但是因晶粒彼此间已失去联系,敲击之时已经无金属的声音,钢质转脆。晶间腐蚀多半与晶界“贫铬”现象有关。

  3、无点蚀等情况:因工作介质中未含氯离子(Cl-)及在工作过程中壳体没有受拉应力,因此该卧式搅拌机机壳不存在点蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀。

  二、耐热性:

  合金化问题Cr-Ni钢的高温特性中先要保障耐氧化性能,为此钢中一般均含有Cr、Si和Al,可形成致密完整的氧化膜而防止续继发生氧化。

  重要的是热强性,指在高温条件中长时间工作时对断裂的抗力,或在高温下长时间工作时抗塑性变型的能力(蠕变能力)。为增加钢的热强性,其措施主要是∶

  (1)增加Ni含量以稳定基体,利用Mo、W固溶强化,增加原子间结合力;

  (2)形成稳定的二相,主要是碳化物相(MC、M,C、MzC),因此,为增加热强性希望适当增加碳量(这一点恰好同不锈钢的要求相矛盾)。如能同时加入强碳化物生成元素Nb、Ti、V等就越有益;

  (3)减少晶界和强化晶界。如控制晶粒度并且加入少量硼或是稀土等;

  (4)减少热裂纹倾向。凡溶解度小而能偏析形成易溶共晶的成分,都可能引起热裂的产生,凡可没限固溶的成分(如Cu在Ni中)或溶解度大的成分(如Mo、W、V),均不会引起卧式搅拌机壳产生热裂纹现象。