湿式弱酸性介质下球磨机衬板材料的腐蚀磨损性能研究

摘要

湿式球磨机是矿石磨碎作业的主要设备，球磨机衬板既要承受弱酸性铜矿浆的腐蚀磨损，又要受到磨球的冲击磨损，服役工况非常严酷，是主要易损部件。传统的抗磨材料已远远不能满足要求。 本文在对某选矿厂使用后的球磨机衬板进行失效分析基础上，模拟铜矿实际工况条件，运用腐蚀磨损交互作用理论，测定了作为球磨机衬板料的四种锰钢和六种铬钢在静态腐蚀条件下的腐蚀质量损失率、电位-时间曲线以及阳极极化曲线；利用金相、扫描电镜等对腐蚀后的试样进行了微观组织分析，探讨了不同含铬量和含锰量的耐磨铬钢和锰钢在富含Cu2+的弱酸性介质中的纯腐蚀机理；通过动态冲击条件下的腐蚀磨损试验、纯磨损试验和腐蚀分量W'corr的测定，研究了铬钢和锰钢的腐蚀磨损总量、磨损对腐蚀的促进量以及腐蚀磨损的交互作用，揭示了材料腐蚀磨损机理为：铬钢材料流失的主要原因是纯机械磨损作用和腐蚀磨损的交互作用；造成锰钢材料流失的主要原因是腐蚀磨损的交互作用，以腐蚀对磨损的促进作用为主；研制出一种在湿式弱酸性介质条件下，耐腐蚀磨损性能优良的球磨机衬板材料。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 文献综述

1.1本论文的工程背景

1.2球磨机衬板材料研究现状

1.3腐蚀磨损的研究现状

1.3.1金属腐蚀磨损在国外的研究历史和技术状况

1.3.2金属腐蚀磨损在国内的研究历史及技术现状

1.4腐蚀磨损的模型理论与机理

1.4.1材料表面膜的机械去除机制和模型理论

1.4.2腐蚀磨损的电化学机制或模型

1.4.3腐蚀磨损交互作用理论

1.4.4腐蚀磨损影响因素

1.5腐蚀磨损试验机的研究现状

1.5.1销—板式腐蚀磨损试验机

1.5.2销—盘式腐蚀磨损试验机

1.5.3销—环式腐蚀磨损试验机

1.5.4三体腐蚀磨损试验机

1.5.5 MLD-10型动态冲击磨料磨损试验机

1.6研究内容及意义

第二章 试验材料及方法

2.1试验材料

2.1.1材料化学成分

2.1.2试样尺寸和形状

2.2试验介质

2.3静态浸泡试验

2.4动态试验

第三章 球磨机衬板的失效分析

3.1.球磨机工况

3.2.球磨机简体衬板的失效分析

3.2.1取样

3.2.2筒体衬板化学成分

3.3实验结果与分析

3.3.1金相组织与性能

3.3.2磨损形貌观察与腐蚀冲击磨损机理

3.4本章小结

第四章 静态腐蚀试验

4.1静态浸泡失重试验

4.1.1试验原理、目的

4.1.2试验过程

4.1.3试验结果计算

4.2腐蚀失重试验分析

4.2.1介质A中腐蚀失重试验分析

4.2.2介质B中腐蚀失重试验分析

4.3静态下时间—电位曲线的测定

4.3.1测定时间-电位曲线的原理、方法和步骤

4.3.2静态下时间-电位曲线分析

4.4静态下阳极极化曲线的测定

4.4.1测定极化曲线的原理、方法和步骤

4.4.2材料极化曲线的分析

4.5本章小结

第五章 动态冲击腐蚀磨损试验

5.1动态冲击腐蚀磨损试验

5.1.1冲击磨损试验机

5.1.2主要动态试验参数的确定

5.2动态冲击腐蚀磨损试验结果与分析

5.2.1冲击腐蚀磨损质量损失率W的测定

5.2.2纯磨损质量损失率Wwear的测定

5.2.3纯腐蚀质量损失率Wcorr的测定结果

5.2.4冲击腐蚀磨损下腐蚀分量的测定W'corr

5.2.5冲击腐蚀磨损中各分量的测定及交互作用分析

5.3本章小结

第六章 结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文

攻读硕士学位期间申请的发明专利及完成成果