韓佳祺 尹喜林

【摘 要】我們國(guó)家的經(jīng)濟(jì)在不斷的發(fā)展，耐磨材料被廣泛應(yīng)用。本文對(duì)耐磨材料在冶金行業(yè)中應(yīng)用及經(jīng)濟(jì)比較進(jìn)行了分析總結(jié)。通過(guò)對(duì)比非金屬耐磨材料與金屬耐磨材料性能、價(jià)位，認(rèn)為非金屬耐磨材料近10年來(lái)發(fā)展很快，具有廣闊的前景，非金屬耐磨材料的合理搭配及選擇也應(yīng)該引起重視。

【關(guān)鍵詞】耐磨材料；冶金行業(yè)；應(yīng)用；經(jīng)濟(jì)比較

前言：

耐磨材料行業(yè)是直接為建材水泥、冶金礦山和火力發(fā)電工業(yè)服務(wù)的一個(gè)具有強(qiáng)大生命力的新型行業(yè)。以上原材料基礎(chǔ)工業(yè)在物料的采掘、破碎、研磨和輸送過(guò)程中都會(huì)大量的磨損，其中磨料磨損最為嚴(yán)重。由于磨損問(wèn)題在工業(yè)生產(chǎn)中是不可避免。因此，只要有原材料基礎(chǔ)工業(yè)的發(fā)展，就需要有不斷的耐磨材料制造的零、部件的供應(yīng)。而且，隨著工業(yè)的不斷進(jìn)步和節(jié)約能源以及環(huán)保的要求，對(duì)耐磨材料的數(shù)量和品種的需求也會(huì)不斷擴(kuò)大，這個(gè)行業(yè)也會(huì)更加興旺和具有更強(qiáng)的生命力。

一、耐磨材料的作用

耐磨材料是新材料領(lǐng)域的核心，對(duì)高新技術(shù)的發(fā)展起著重要的推動(dòng)和支撐作用，在全球新材料研究領(lǐng)域中，耐磨材料約占85%。隨著信息社會(huì)的到來(lái)，特種耐磨材料對(duì)高新技術(shù)的發(fā)展起著重要的推動(dòng)和支撐作用，是二十一世紀(jì)信息、生物、能源、環(huán)保、空間等高技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)鍵材料，成為世界各國(guó)新材料領(lǐng)域研究發(fā)展的重點(diǎn)，也是世界各國(guó)高技術(shù)發(fā)展中戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)的熱點(diǎn)。

二、耐磨材料的分類(lèi)

耐磨球是一種新型研磨材料，在建材，采礦各行業(yè)發(fā)揮著越來(lái)越大的功能，中國(guó)水泥建材，礦業(yè)需求量龐大，早期靠進(jìn)口國(guó)外的耐磨產(chǎn)品解決內(nèi)需，但不是長(zhǎng)遠(yuǎn)之計(jì)，于是中國(guó)耐磨球產(chǎn)業(yè)自從80年代來(lái)，形成了從原材料，生產(chǎn)設(shè)備，產(chǎn)品研發(fā)等完善的產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。

1、高錳鋼系列

它在很早的年代中地位非常的關(guān)鍵，這主要來(lái)自于它的獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)特征，比如具有強(qiáng)大的韌性，當(dāng)遇到非常高的沖擊力的時(shí)候就會(huì)發(fā)生硬化。不過(guò)它也也存在一些不利現(xiàn)象，比如，經(jīng)常會(huì)發(fā)生一些形變現(xiàn)象，而且沒(méi)有強(qiáng)大的抗磨性能。已從非強(qiáng)沖擊條件下應(yīng)用的易損件中退出，但是在強(qiáng)沖擊負(fù)荷下應(yīng)用的易損件中，它的地位仍然非常的顯著。

普通高錳鋼以及為了提高屈服強(qiáng)度添加各種合金元素的合金高錳鋼，在礦山球磨機(jī)、大型破碎機(jī)錘頭、板錘、反擊板、蓖板、顆式破碎機(jī)顆板及圓錐破碎機(jī)內(nèi)外錐等易損件中，占據(jù)的位置非常的高。

2、合金鋼系列

低碳中合金、中碳低合金、中碳中合金、低碳高合金等各種合金鋼，因?yàn)樗幕瘜W(xué)組成以及熱處理措施等能夠在非常廣的領(lǐng)域中改變，最終產(chǎn)品的機(jī)械性能指標(biāo)差距很大，硬度HRC40-60，沖擊韌性ak10-100J/cm2，所以，我們通常是結(jié)合容易發(fā)生問(wèn)題的部件的使用情況，來(lái)探索它們的耐磨特點(diǎn)，合理的使用它們的化學(xué)機(jī)理，以此來(lái)獲取最佳的效益。

中碳低合金鋼有許多優(yōu)勢(shì)條件，比如不需要使用較多的合金，活動(dòng)費(fèi)用不高，通常是通過(guò)水淬等的方式來(lái)獲取硬度的，符合容易發(fā)生問(wèn)題的部件的抗磨使用時(shí)間。

中碳中合金鋼也有許多的優(yōu)勢(shì)條件，比如中等的合金含量使其基體組織得到固溶強(qiáng)化且有彌散碳化物，在進(jìn)行熱處理的時(shí)候，不需要繁瑣的活動(dòng)，而且機(jī)械性指標(biāo)非常的好。和上述的比較來(lái)看，就算是在等同的應(yīng)對(duì)條件之下，它具有更好的抗磨性，不過(guò)費(fèi)用相對(duì)來(lái)講比較高。

低碳高合金鋼也有很多的優(yōu)勢(shì)條件，比如低碳、高合金的化學(xué)成分配合恰當(dāng)?shù)臒崽幚砉に?，其韌性以及硬度等非常的優(yōu)秀，不過(guò)不利條件是費(fèi)用相對(duì)較高。

3、微晶耐磨材料

微晶鑄石板是以各種礦渣為主要原料，經(jīng)熔化、壓延成型、晶化、退火而形成的一種高耐磨、耐腐蝕材料。微晶產(chǎn)品是近10年發(fā)展起來(lái)的，產(chǎn)品理化指標(biāo)高于鑄石產(chǎn)品，板材壁厚僅10幾mm，占用料槽、料斗有效容積很小，價(jià)位比鑄石產(chǎn)品高。高爐的焦礦槽、原料場(chǎng)的汽車(chē)受料槽、煉鋼的地下料倉(cāng)、燒結(jié)的配料倉(cāng)、高爐噴煤系統(tǒng)的原煤倉(cāng)等大量選用微晶襯板。

4、剛玉陶瓷材料

剛玉陶瓷材料以A12O3為主要原料，采用稀有金屬氧化物為熔劑，經(jīng)過(guò)1700℃高溫焙燒而成。剛玉陶瓷材料的洛氏硬度為80-90HRA，僅低于金剛石，遠(yuǎn)超過(guò)耐磨鋼和不銹鋼。其耐磨性能經(jīng)測(cè)定，高于錳鋼、高鉻鑄鐵數(shù)10倍，在同等條件下延長(zhǎng)使用壽命10倍以上。

剛玉陶瓷制品在非金屬無(wú)機(jī)耐磨材料領(lǐng)域?qū)儆诟叨水a(chǎn)品，價(jià)位較高。目前，在高爐煤氣系統(tǒng)的旋風(fēng)除塵器、高爐水渣系統(tǒng)?；凵鲜褂?，國(guó)外在高爐沖渣溝、給料設(shè)備等部位采用，在水泥工業(yè)的石灰石破碎、原燃料預(yù)均化系統(tǒng)、生料立磨系統(tǒng)、煤磨系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)、水泥粉磨系統(tǒng)和余熱發(fā)電系統(tǒng)上使用。

5、鑄石耐磨材料

鑄石耐磨材料起步于20世紀(jì)50年代，較早的生產(chǎn)廠家是東北的大連和山西的大同。鑄石制品是以天然巖石如輝綠巖、玄武巖等或工業(yè)廢渣為原料，加人一定的附加劑如角目巖、白云巖、螢石等，結(jié)晶劑如鉻鐵礦、欽鎂礦等，經(jīng)熔化、澆鑄、結(jié)晶、退火等工序加工而成的一種非金屬耐磨、腐蝕材料。鑄石制品的成型工藝有熔鑄成型、燒結(jié)成型、熱態(tài)直接燒鑄成型等三類(lèi)。在冶金行業(yè)鑄石耐磨材料是較為理想的代替材料，具有一般金屬所達(dá)不到高耐磨度，其耐磨度是錳鋼的10倍，普通鋼材的30倍，抗酸堿腐蝕性能強(qiáng)。

6、超高分子聚乙烯材料

該材料做為襯板使用，是因其力學(xué)性能不高，用作金屬的襯里材料，將金屬的強(qiáng)度與其耐磨性結(jié)合在一起。用在煤礦、鋼鐵、焦化等行業(yè)，可以防止因煤炭自燃和其他因素造成的失火。超高分子聚乙烯材料屬于有機(jī)產(chǎn)品，適用于粉狀原料，特別是赫性較大的物料，其價(jià)位較高，使用面較窄。

三、耐磨材料企業(yè)如何做大做強(qiáng)

根據(jù)我國(guó)耐磨材料行業(yè)的現(xiàn)狀和特點(diǎn)，今后耐磨材料企業(yè)的發(fā)展方向應(yīng)該是：?jiǎn)我黄贩N的優(yōu)質(zhì)規(guī)?；a(chǎn)或多品種專業(yè)化生產(chǎn)兩個(gè)方向。企業(yè)可以根據(jù)自身的特點(diǎn)進(jìn)行產(chǎn)品定位，并確定自己戰(zhàn)略目標(biāo)。中、小企業(yè)應(yīng)努力往規(guī)?；姆较虬l(fā)展并逐漸成為本行業(yè)的拳頭企業(yè)；而大型企業(yè)應(yīng)該在規(guī)?；a(chǎn)的基礎(chǔ)上往多品種專業(yè)化方向發(fā)展，特別是要進(jìn)一步提高自己的企業(yè)形象和技術(shù)水準(zhǔn)，努力生產(chǎn)高附加值的耐磨產(chǎn)品，起到領(lǐng)頭羊的帶頭作用。

成為有競(jìng)爭(zhēng)力的耐磨材料企業(yè)應(yīng)當(dāng)具備以下幾個(gè)條件：具有一定的生產(chǎn)規(guī)模和經(jīng)濟(jì)實(shí)力；擁有必要的現(xiàn)代化的生產(chǎn)裝備和測(cè)試儀器；先進(jìn)的經(jīng)營(yíng)管理機(jī)制；完善的質(zhì)量管理體系（東方碾磨公司董事長(zhǎng)趙金斌在談到他的企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力時(shí)表示：“過(guò)去是市場(chǎng)決定標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在是標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)市場(chǎng)，如何打好標(biāo)準(zhǔn)這張牌，對(duì)振興耐磨材料這一傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)至關(guān)重要。”他給我們算了一筆賬，普通高鉻球以前國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定鉻的含量要大于等于11，但在實(shí)踐中鉻的含量完全可以下降為大于等于10。通過(guò)制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，一噸成品將節(jié)約200至300元錢(qián)，產(chǎn)品性能還能大幅提高，這也完全符合國(guó)家提出的節(jié)能減排要求。）；高水平的技術(shù)和管理人才；同行業(yè)企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)時(shí)，不能排斥企業(yè)互惠協(xié)作，同一地區(qū)、同一產(chǎn)品尤為重要。外部企業(yè)利用我們行業(yè)之間的不協(xié)調(diào)和政策上的漏洞，相互壓價(jià)、從中獲利，也是屢見(jiàn)不鮮的。

四、結(jié)束語(yǔ)

耐磨材料在工業(yè)領(lǐng)域和社會(huì)生活中廣泛使用，設(shè)計(jì)單位、生產(chǎn)單位相關(guān)人員了解并掌握耐磨材料的特性、種類(lèi)、用途、價(jià)位對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)、合理選擇具有參考價(jià)值。

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