干选煤用多孔不锈钢板耐磨性研究.pdfVIP

干选煤用多孔不锈钢板的耐磨性研究 谈萍汤慧萍 葛 渊 (西北有色金属研究院) 摘要采用膏剂渗硼法或制取复合多孔板，可以提高不锈钢多孔板的耐磨性，延 长其使用牟命。通过对不锈钢多孔板(s．s)、渗硼不锈钢多孔板(s．B)及不锈 钢与WC复合多孔板(s．w)的磨损模拟实验，分析了其抗磨损原理。s．B的 抗磨损原理为高硬度的硼化层脆裂剥落，而s．W的为硬质粒子剥落原理。 关键词多孔材料，不锈钢，耐磨性，渗硼，复合物 不锈钢多孔板用于干选煤流化床中，布气效果较好，但较软，不耐煤矸石的摩擦，用 不了多长时间，板面上出现夫量肉眼可见的犁沟缺陷．孔隙严重变形并堵死，透气性急剧 下降以至完全散失布气效果。为了延长扩散板的寿命，采用膏剂渗硼法或制取复合多孔板 来提高不锈钢多孔板的耐磨性。 1实验方法 1．1试样制备 膏剂渗硼法是将硼粉调成一定浓度的膏剂，刷涂到不锈钢多孔板表面，干燥后于1100 ～i120‘C渗硼4hi”。 复台多孔板是把合适粒度、合适含量的WC粉与不锈钢粉混合，经压制，1200℃烧结 2h，然后整形而得的”一。 1．2磨损模拟实验 将不锈钢多孔板(s，s)、渗硼不锈钢多孔板(s．B)及不锈钢与WC复合多孔顿 (s．Ⅳ)分别做磨损模拟实验。该实验在Micropolisher实验机上进行，对磨损材料为140 瞎损不同时间的透气系数K≮及最大孔径DT…埴。 2实验结果与讨论 2．1磨损前后的置^值与D。 磨损模拟实验表明．不锈钢多孔板(s．s)、渗硼不锈钢多孔板(s．B)及不锈钢与WC 复台多孔顿(s．w)的风、，。在磨损前相差不大，而在磨损初期也几乎无什么变化．只是在 磨损l·5h后，S．S的D…急剧下降，2h后无法测量出来，说明孔隙变形非常严重，几乎垒 168 部被堵死。而s．B及s．w的在磨损3h后仍变化不大．表现出较好的耐磨性，如表l所 示。 表l磨损前后试样的D．。(um) 磨损时恻／h l 5 2．0 2 5 3 O _———— S．S 17 8 3 5 SB 18 16 S．W 20 18 16 t6 Kc。随磨损时间的变化则很明显，图1显示了三 者磨损前后K≮随时间的变化规律。从图中可“看’E 出，s．s的K1值比S．B的稍高点，而S．W的更高0 些，但总的来说，差别并非很大；而瞎损后，S．S的? K≮值下降很迅速，1．5h后，其K≮值小于1．39，基， 本无透气性；S．B磨损4h后，K^值为9．99．还具有j 一定的透气性；S．W瞎损7h后，Kz、值为19，其透气蒸 性还很好，衰减速度明显要低于前两者。以同样的Kt函 值来看，s．B的寿命几乎是S．S的3～4倍．而s．w 的寿命至少比s．s的提高6倍。 2．2试样被磨损面的变化 阿1 各种试样磨损前后透气系数 图2为S．S及s．w磨损前后的照片。从图中可 随时间的变化 以看出：磨2h后，S．S表面上有大量明显的划痕，孔 隙严重变形，只留下少量的小孔，引起透气性急剧下降；而s．w表面上有人量的连通孔隙， 即使磨损6h后，其存留的孔隙比S．S磨损2h的还大．因而S．W的耐磨性比S．S提高了许 多；s．B介于这两者之间。 2．3显微分析 S．S、S．B、S．W三种多孔板的扫描电镜照片见图3，从照片可以看出：s．S周围第二 相粒子存在，磨损时，试祥表面较软的不锈钢粒子产生塑性变形而无阻碍。造成夫量iL洞 堵死．引起其透气性急剧下降；S．B表面有大量小而短的晶须状聚集体，在显微镜F观察到 抗磨，而且较脆，易于破碎而脱落。不会堵死孔洞，故而S．B磨损一段时间后，还有一定 的透气性；在s．w板中不锈钢颗粒周围分布着大量的细WC硬质点．由于烧结温度低-WC