Thép chống mài mòn, còn được gọi là thép chống mài mòn, là một vật liệu có độ bền cao được thiết kế đặc biệt để chịu được sự hao mòn bề mặt nặng trong môi trường đòi hỏi. Được xây dựng với các yếu tố carbon và hợp kim cao, thép này cung cấp độ bền vượt trội, làm cho nó trở nên lý tưởng cho các ngành công nghiệp như khai thác, xây dựng và máy móc hạng nặng, nơi tuổi thọ và hiệu suất là rất quan trọng. Độ cứng đặc biệt và khả năng chống tác động của nó làm giảm chi phí bảo trì và kéo dài tuổi thọ của thiết bị, đảm bảo hoạt động đáng tin cậy ngay cả trong điều kiện khắc nghiệt nhất. Các sản phẩm đặc trưng của chúng tôi bao gồm AR400, AR450, AR500, AR550 và AR600, thường được gọi ở Trung Quốc là NM400, NM450, NM500, NM550 và NM600.
Thép chống mài mòn bao gồm một loạt các loại, thường được phân loại thành thép có độ mòn cao, thép chống mài mòn trung bình và hợp kim, thép mangan silicon crom-molypdenum, thép chống động vật, thép chống xói mòn và thép chống mài mòn đặc biệt. Ngoài ra, các thép hợp kim phổ biến như thép không gỉ, thép mang, thép công cụ hợp kim và thép kết cấu hợp kim thường được sử dụng làm vật liệu chống hao mòn trong điều kiện cụ thể do các nguồn có sẵn và tính chất tuyệt vời của chúng, khiến chúng trở thành một phần đáng kể của thị trường thép chống mài mòn.
Lớp thép | Thông số kỹ thuật có sẵn (MM) |
AR400 | 3.0-25.0 × 1000-2050 |
AR450 | 3.0-25.0 × 1000-2050 |
AR500 | 3.0-25.0 × 1000-2050 |
AR550 | 4.0-25.0 × 1000-2050 |
AR600 | 4.0-25.0 × 1000-2050 |
Tấm và dải bằng thép chống mài mòn | ||||||
KHÔNG. | GB | AISI | DIN | JIS | JFE | SSAB |
1 | NM300 | Dillidur 325L | ||||
2 | NM360 | A514 | Dillidur 360 | JFE-EH360 | ||
3 | NM400 | A514 | Dillidur 400V | JFE-EH400 | EH400 | HARDOX400 |
4 | NM450 | A514 | Dillidur 450V | JFE-EH450 | EH450 | HARDOX450 |
5 | NM500 | A514 | Dillidur 500V | JFE-EH500 | EH500 | HARDOX500 |
6 | NM550 | Dillidur 325L | HARDOX550 | |||
7 | NM600 | A514 | Dillidur 360 | JFE-EH600 | HARDOX600 |
Thép chống mài mòn rất cần thiết trong các ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm máy móc khai thác, vận tải than, máy móc xây dựng, thiết bị nông nghiệp, vật liệu xây dựng, máy móc điện và vận chuyển đường sắt. Các ứng dụng của nó rất rộng và đa dạng:
Ngoài các ví dụ này, thép chống mài mòn cũng được sử dụng trong bất kỳ bộ phận cơ học nào trong đó xảy ra chuyển động tương đối, dẫn đến hao mòn. Cho dù trong các nhà máy khai thác hoặc xi măng, các phương tiện mài (bóng, thanh và lớp lót) là các thành phần hao mòn thép tiêu thụ rất nhiều. Tại Hoa Kỳ, 97% bóng nghiền được làm từ thép carbon và thép hợp kim, và ở Canada, các quả bóng thép chiếm 81% mức tiêu thụ phương tiện truyền thông. Tại Trung Quốc, mức tiêu thụ hàng năm của các quả bóng mài được ước tính là 800.000 đến 1 triệu tấn, với các lớp lót tiêu thụ gần 200.000 tấn hàng năm. Ngoài ra, các máng giữa băng tải trong các mỏ than tiêu thụ 60.000 đến 80.000 tấn tấm thép mỗi năm.
Hiện nay, thép chống mài mòn độ dày dưới 6 mm chủ yếu được sử dụng trong xe tải màu không màu nhẹ, với thông số kỹ thuật mỏng nhất là 3 mm. Thép này cung cấp hình dạng vượt trội và tính chất uốn, xếp hạng giữa các cấp cao nhất trong thị trường trong nước (the chỉ vận chuyển máy dò với thép chống hao mòn 3 mm cho cả hai bức tường bên và tấm dưới cùng). Các ưu điểm của xe tải chống mài mòn so với xe tải truyền thống là:
1. Giảm cân đáng kể: lên đến Nhẹ hơn 50% so với thép 345 MPa và Nhẹ hơn 33% so với thép 700 MPa, dẫn đến tiêu thụ năng lượng thấp hơn.
2. Tăng cường sức đề kháng hao mòn: độ bền gấp 3,5 lần hơn các vật liệu tiêu chuẩn, dẫn đến tuổi thọ cao hơn và chi phí bảo trì thấp hơn.
3. Cải thiện hiệu suất chống tác động, cung cấp bảo vệ tốt hơn chống lại thiệt hại trong các điều kiện làm việc khác nhau.
Tấm và dải bằng thép chống mài mòn | ||||||||||||
KHÔNG. | Cấp | Chemical Composition (Mass Fraction) /% | ||||||||||
C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | MO | Ti | B | Als | ||
≤ | ≥ | |||||||||||
1 | AR300 | 0.23 | 0.70 | 1.60 | 0.025 | 0.015 | 0.80 | 0.50 | 0.40 |
0.050 |
0.0005~0.0060 | 0.010 |
2 | AR360 | 0.25 | 0.70 | 1.60 | 0.025 | 0.015 | 0.90 | 0.50 | 0.50 | 0.050 | 0.0005~0.0060 | 0.010 |
3 | AR400 | 0.30 | 0.70 | 1.60 | 0.025 | 0.010 | 1.20 | 0.70 | 0.50 | 0.050 | 0.0005~0.0060 | 0.010 |
4 | AR450 | 0.35 | 0.70 | 1.70 | 0.025 | 0.010 | 1.40 | 0.80 | 0.55 | 0.050 | 0.0005~0.0060 | 0.010 |
5 | AR500 | 0.38 | 0.70 | 1.70 | 0.020 | 0.010 | 1.50 | 1.00 | 0.65 | 0.050 | 0.0005~0.0060 | 0.010 |
6 | AR550 | 0.38 | 0.70 | 1.70 | 0.020 | 0.010 | 1.50 | 1.50 | 0.70 | 0.050 | 0.0005~0.0060 | 0.010 |
7 | AR600 | 0.45 | 0.70 | 1.90 | 0.020 | 0.010 | 1.60 | 2.00 | 0.80 | 0.050 | 0.0005~0.0060 | 0.010 |
Thông qua thỏa thuận chung giữa nhà cung cấp và người mua, nội dung SI và Mn có thể được tăng lên lần lượt là 2,00% và 2,50%. Trong trường hợp này, giới hạn thấp hơn cho hàm lượng B trong thép có thể không được yêu cầu. |
Thép chống mài mòn với độ bền nhiệt độ thấp | ||||||||||||||
KHÔNG. | Cấp | Chemical Composition (Mass Fraction) /% | ||||||||||||
C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | MO | Ti | B | Als | CEV ≤ |
|||
≤ | ≥ | Độ dày danh nghĩa ≤50 mm |
Độ dày danh nghĩa > 50 mm |
|||||||||||
1 | NM300D / E | 0.23 | 0.70 | 1.60 | 0.020 | 0.010 | 0.80 | 0.60 | 0.40 | 0.050 | 0.0005~0.0060 | 0.015 | 0.45 | 0.57 |
2 | NM360D / E | 0.25 | 0.70 | 1.60 | 0.020 | 0.010 | 0.90 | 0.70 | 0.50 | 0.050 | 0.0005~0.0060 | 0.015 | 0.48 | 0.60 |
3 | NM400D / E | 0.25 | 0.70 | 1.60 | 0.020 | 0.005 | 1.20 | 0.70 | 0.60 | 0.050 | 0.0005~0.0060 | 0.015 | 0.57 | 0.67 |
4 | NM450D / E | 0.30 | 0.70 | 1.70 | 0.020 | 0.005 | 1.40 | 1.00 | 0.60 | 0.050 | 0.0005~0.0060 | 0.015 | 0.59 | 0.74 |
5 | NM500D / E | 0.35 | 0.70 | 1.70 | 0.015 | 0.005 | 1.50 | 1.50 | 0.65 | 0.050 | 0.0005~0.0060 | 0.015 | 0.64 | 0.77 |
6 | NM550D / E | 0.38 | 0.70 | 1.70 | 0.015 | 0.005 | 1.50 | 1.50 | 0.70 | 0.050 | 0.0005~0.0060 | 0.015 | 0.72 | 0.82 |
7 | NM600D / E | 0.45 | 0.70 | 1.90 | 0.015 | 0.005 | 1.60 | 2.00 | 0.80 | 0.050 | 0.0005~0.0060 | 0.015 | 0.84 | 0.94 |
Độ cứng cao: Thép chống mài mòn được đặc trưng bởi độ cứng cao của nó, thường dao động từ 400 đến 500 độ cứng Brinell (HB), cung cấp khả năng chống mài mòn và tác động tuyệt vời.
Độ bền kéo: Với độ bền kéo vượt trội, thép này có thể chịu đựng sự căng thẳng và căng thẳng đáng kể mà không bị biến dạng, làm cho nó trở nên lý tưởng cho các ứng dụng có tác động cao.
Tuổi thọ cao hơn: Độ bền đặc biệt của thép chống mài mòn kéo dài tuổi thọ của các thành phần, giảm tần suất thay thế và sửa chữa.
Kháng ăn mòn: Ngoài khả năng chống mài mòn, một số loại thép chống mài mòn cung cấp khả năng chống ăn mòn tăng cường, khiến chúng phù hợp để sử dụng trong môi trường khắc nghiệt.
Khả năng làm việc: Mặc dù độ cứng, thép chống mài mòn có thể được cắt, hàn và gia công với các công cụ và kỹ thuật phù hợp, cho phép các ứng dụng đa năng.
Thép chống mài mòn chủ yếu được sản xuất thông qua lò điện hoặc sản xuất thép chuyển đổi, với hầu hết các sản phẩm là đúc. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, việc sử dụng các sản phẩm giả mạo và cuộn đã tăng lên. Các phương pháp sản xuất các thành phần thép chống mài mòn được sử dụng trong máy móc nói chung tương tự như các phôi khác, với các yêu cầu cụ thể đối với các quy trình xử lý nhiệt hoặc xử lý bề mặt để đảm bảo khả năng chống hao mòn cần thiết.
Đối với các thành phần thép trong đó độ tinh khiết của vật liệu ảnh hưởng đáng kể đến khả năng chống mài mòn, các biện pháp tinh chế nên được thực hiện và các giới hạn đối với các tạp chất và khí có hại nên được thiết lập. Số lượng, hình dạng và phân phối của các pha thứ cấp, ngoài ma trận, thường có tác động đáng kể đến khả năng chống mài mòn của các thành phần thép. Do đó, thành phần hóa học, quá trình làm thép, làm việc nóng và xử lý nhiệt (bao gồm cả xử lý cơ nhiệt) nên được xem xét cẩn thận để cải thiện khả năng chống mài mòn thông qua các yếu tố luyện kim.
Mặc xảy ra trên bề mặt của phôi, làm cho bề mặt cứng lại thiết yếu. Kỹ thuật làm cứng bề mặt cho thép có một lịch sử lâu dài. Chẳng hạn, quá trình được chế hòa khí có từ hai nghìn năm đến triều đại Trung Quốc, và hơn một ngàn năm trước, các hồ sơ của Trung Quốc đã đề cập đến Carbonitriding. Trong những thập kỷ gần đây, các công nghệ và thiết bị làm cứng bề mặt đã nhanh chóng phát triển. Thực hiện các biện pháp làm cứng và sửa đổi bề mặt cần thiết có thể tiết kiệm nguyên liệu thô và truyền các cấu trúc và tính chất chuyên dụng cho các lớp bề mặt của phôi khó đạt được với vật liệu số lượng lớn. Điều này dẫn đến sức đề kháng hao mòn tối ưu và lợi ích kinh tế đáng kể. Ngày nay, việc làm cứng bề mặt đã trở thành một khu vực nghiên cứu và ứng dụng chính cho thép và vật liệu chống mài mòn.
Sự phát triển của các kỹ thuật làm cứng bề mặt (bôi trơn) cho vật liệu thép đã tăng tốc trong những năm gần đây, với sự xuất hiện liên tục của các công nghệ và quy trình mới. Tùy thuộc vào nhu cầu cụ thể, các kỹ thuật làm cứng bề mặt khác nhau có thể được chọn để tăng cường khả năng chống mài mòn của các thành phần thép trong các điều kiện hao mòn khác nhau. Điều này cho phép sử dụng các vật liệu cơ sở hiệu quả chi phí thay cho thép hợp kim đắt tiền. Các quá trình như tế bào củi, carbonitriding và nitriding vẫn là phương pháp chính để tăng cường các bộ phận cơ học. Các kỹ thuật như đồng nhiễm trùng, xâm nhập hỗn hợp, boriding, thâm nhiễm kim loại, hàn phun, hàn lớp phủ, lắng đọng hơi, mạ bàn chải và cấy ion đã cho thấy sự cải thiện đáng kể trong khả năng chống mài mòn trong các điều kiện hoạt động khác nhau. Ngoài ra, các kỹ thuật truyền và đúc composite cũng được áp dụng trong sản xuất các thành phần thép chống mài mòn.