鐵、銅、鋁、鉛、鋅價格集體上漲，礦山面對迎來的新發(fā)展應如何選擇研磨材料？
2020-12-31
近日，鐵礦石普氏指數沖至近9年新高，達176.9美元/噸，比年內最低點翻番。除了鐵礦石價格，很多有色金屬的價格也在上漲。根據中國有色金屬工業(yè)協(xié)會的數據可以看到，7月以來，銅、鋁、鉛、鋅基本金屬價格保持高位運行，超過疫情前水平。
銅漲了38%、鋁材漲了37%
鋅合金漲了48%、不銹鋼暴漲45%、
涉及范圍廣、漲幅驚人！
礦石價格的上漲也讓很多礦山企業(yè)擴大了生產規(guī)模，對礦石研磨的需求也在不斷地增加。然而很多礦山企業(yè)在使用大型半自磨機時，不同程度地出現(xiàn)了鋼球破碎的現(xiàn)象。使得研磨出的物料不合格耽誤了生產進度，還要重新購買新的鋼球，大大增加了生產成本。面對這樣的問題鋼諾新材料股份有限公司給出了答案。
大規(guī)格研磨鋼球作為大型半自磨機不可缺少的研磨介質，其質量的優(yōu)劣直接影響著磨礦的礦石處理量和磨耗等生產技術指標以及磨礦的穩(wěn)定運行。由于半自磨機直徑大多大于球磨機的直徑，為有效破碎礦石使用的鋼球直徑也較大，其經受的沖擊程度更高。因此，這種大規(guī)格鋼球需要具備良好的抗破碎性能，以避免鋼球在服役期間的破碎。同時，為了降低鋼球的磨耗，鋼球產品必須具有良好的耐磨性。通常由鋼球{ XE "磨球" }{ XE "磨球" }{ XE "磨球" \b }產品有效體積的高硬度來保證。對于大規(guī)格鋼球，通常硬度的提高會伴隨著抗破碎性能下降，如何使鋼球具有高的硬度同時兼顧必需的抗破碎性能，是鋼球生產者需要解決的重要技術難題。鋼諾新材料股份有限公司作為集高性能鋼球研發(fā)、生產、服務于一體的專業(yè)廠家，經過多年的技術創(chuàng)新，綜合鋼鐵冶金技術、鋼球生產工藝技術和礦山碎磨礦工程技術，研發(fā)了新型的系列化的半自磨機大規(guī)格（φ120mm—φ180mm）鋼球，在力拓、BHP、俄銅、紫金、中金等礦山獲得成功工業(yè)化應用。鋼諾公司愿將這一新產品應用于更多的大型礦山，為礦山的發(fā)展做出新貢獻。
1、大規(guī)格鋼球用鋼化學成分設計及技術要求
研磨鋼球采用特鋼廠生產的圓鋼作為原材料進行生產。鋼球鋼的化學成分是鋼球產品性能的重要保障，也是鋼球產品經濟合理性的重要方面。通常鋼球鋼化學成分主要涉及C、Si、Mn、Cr四大元素含量及有害元素限制含量，根據礦山的工況運行條件還會適當的添加微量元素，提升鋼球韌硬比。
由于鋼中的碳含量決定著鋼淬火后的硬度以及微觀組織中不同亞結構馬氏體的組成，因而也影響著鋼淬火后的韌性。對于鋼球鋼，過高的碳含量使得鋼球的抗沖擊疲勞壽命降低。碳含量較低，雖然鋼球的韌性可以保證，但耐磨性下降。對于半自磨機用大規(guī)格鋼球用鋼，如何兼顧耐磨性和抗破碎性，達到最好的使用效果，鋼諾公司經過長期的技術研究，通過最佳的化學成分設計和配套的熱處理工藝，開發(fā)出了適用性最強的半自磨機礦山工況要求磨球產品。
首先鋼中的碳含量的確定是至關重要的，它決定著鋼淬火后的硬度以及微觀組織中不同亞結構馬氏體的組成，也影響著鋼淬火后的韌性。對于磨球鋼，過高的碳含量使得磨球的抗沖擊疲勞壽命降低。但碳含量較低，使耐磨性下降。鋼諾公司有獨到的鋼球成分配方。
2、鋼球組織性能特征
鋼諾公司具有先進的優(yōu)質鋼球生產工藝流程和生產技術，確保了半自磨機用大規(guī)格鋼球生產過程中質量的穩(wěn)定性和一致性。在大規(guī)格鋼球鋼合理化學成分和高的冶金質量的前提下，開發(fā)了配套的熱處理工藝，保證了大規(guī)格鋼球經熱處理后從鋼球表面到芯部具有細化的馬氏體微觀組織特征，生產新型φ140鋼球具有高的表面硬度和內部硬度，保證了大規(guī)格鋼球在半自磨機內服役期間始終具有高的耐磨性。φ140鋼球熱處理后的微觀組織如圖1所示。其內部硬度分布如圖2所示。這種內在的微觀組織特征和硬度分布為φ140鋼球在礦山實際使用獲得良好的應用效果起到了重要保證。
圖1 鋼諾新型φ140鋼球的金相組織
圖2 鋼諾新型φ140鋼球自表面到芯部的硬度分布
3、結語
鋼諾公司開發(fā)的大型半自磨機用大規(guī)格鋼球應用于國內外多個大型金屬礦山，均取得了良好的使用效果，磨耗指標令客戶滿意，整個服役期內直到排出后鋼球一直保持良好的球形外貌，無剝落掉塊發(fā)生。由于鋼球使用過程中的加工硬化，新型鋼球表面保持很高的硬度，因而具有很好的耐磨性。這些均歸因于鋼球鋼的純凈化、最佳的化學成分設計和配套的熱處理工藝、先進的鋼球生產流程、完善的質量管理體系。鋼諾公司愿為各金屬礦山服務，提供新型優(yōu)質產品，為礦山提產增效、節(jié)能降耗做出貢獻。
