Khả năng chống mài mòn của cuộn gang được tăng cường như thế nào bằng cách điều chỉnh thành phần hóa học?

Khả năng chống mài mòn của cuộn gang có thể được tăng cường thông qua một số phương pháp, chủ yếu bằng cách điều chỉnh thành phần hóa học của chúng:

Thêm các yếu tố hợp kim chính
Silicon (Si): Silicon rất quan trọng để cải thiện khả năng chống mài mòn bằng cách thúc đẩy sự hình thành than chì và tinh chế cấu trúc hạt trong gang. Điều này giúp tăng cường đáng kể độ cứng của vật liệu và khả năng chống mài mòn, thường là trong phạm vi phù hợp (ví dụ: 2,2% -2,8% Si).
Mangan (Mn): Mangan cũng đóng vai trò quan trọng trong việc tăng cường khả năng chống mài mòn bằng cách hình thành mangan sunfua làm giảm tác hại của lưu huỳnh, tinh chỉnh cấu trúc hạt và cải thiện độ bền và độ dẻo dai của vật liệu. Hàm lượng mangan tối ưu (ví dụ: 0,6% -1,2%) giúp cải thiện khả năng chống mài mòn của cuộn gang.
Crom (Cr): Trong gang có hàm lượng crôm cao, crom tạo thành các cacbua cứng (ví dụ: M7C3) với carbon, giúp tăng cường đáng kể khả năng chống mài mòn. Hàm lượng crom tăng cao dẫn đến cuộn gang crom có ​​khả năng chịu mài mòn cao.
Các nguyên tố khác: Việc bổ sung các nguyên tố như molypden (Mo), coban (Co), v.v., giúp tăng cường hơn nữa khả năng chống mài mòn bằng cách tinh chỉnh cấu trúc hạt và cải thiện độ cứng và độ bền của vật liệu.

Kiểm soát hàm lượng carbon
Hàm lượng carbon cũng ảnh hưởng quan trọng đến khả năng chống mài mòn. Trong khi hàm lượng carbon cao hơn làm tăng độ cứng, thì lượng carbon quá mức sẽ dẫn đến sự hình thành cacbua quá mức, có thể làm giảm khả năng chống mài mòn. Vì vậy, hàm lượng cacbon cần được kiểm soát cẩn thận (ví dụ dưới 3,0%) để đảm bảo khả năng chống mài mòn tối ưu của cuộn gang .

Điều chỉnh quy trình xử lý nhiệt
Các quá trình xử lý nhiệt như ủ, làm nguội, v.v., làm thay đổi cấu trúc vi mô của cuộn gang, từ đó tăng cường độ cứng và khả năng chống mài mòn. Ví dụ, quá trình làm nguội tạo thành một lớp có độ cứng cao trên bề mặt, chống mài mòn hiệu quả.

Sử dụng chế phẩm tổng hợp
Các kỹ thuật hiện đại sử dụng chế phẩm tổng hợp để tăng cường khả năng chống mài mòn của cuộn gang. Các chế phẩm này kết hợp các pha cứng như cacbua crom và cacbua silic, được phân tán đồng đều trong sắt nóng chảy thông qua dây lõi và quá trình cấy, cải thiện đáng kể khả năng chống mài mòn bằng cách tăng số lượng các nốt than chì và hình cầu của chúng.

Do đó, khả năng chống mài mòn của cuộn gang được tăng cường thông qua việc điều chỉnh thành phần hóa học (thêm silicon, mangan, crom, v.v., kiểm soát hàm lượng carbon), tối ưu hóa quy trình xử lý nhiệt và sử dụng chế phẩm tổng hợp. Việc lựa chọn vật liệu và quy trình phù hợp phải dựa trên các điều kiện và yêu cầu vận hành cụ thể để đạt được khả năng chống mài mòn vượt trội trong các ứng dụng thực tế.