發(fā)布日期：2013-11-06
據(jù)中國機械工程學(xué)會磨損失效分析委員會統(tǒng)計，2007年中國水泥業(yè)大約消耗了20萬噸各類金屬耐磨材料。水泥金屬耐磨材料的品種早期主要集中在5大件：即磨機襯板、鋼球、破碎機錘頭、板錘、鄂板。近年來伴隨新型干法水泥技術(shù)的迅猛發(fā)展，輥壓機、立磨成為水泥粉碎工業(yè)當(dāng)仁不讓的主角，水泥金屬耐磨材料的種類也因此增加了磨輥、磨盤、輥子及篦冷機篦板而成了9大件。
《洪波開講》專欄將嘗試對上述9大件典型產(chǎn)品所涉及的“鋼”、“鐵”、“復(fù)合材料”等金屬耐磨材料，按“耐磨合金鋼”、“高錳鋼”、“耐磨鑄鐵”、“復(fù)合材料”、“堆焊材料”等幾個專題進行逐一分析，欄主屆時還將公布一批時下“走紅”產(chǎn)品的主要化學(xué)成分、熱處理工藝、檢驗方法及大致生產(chǎn)成本。有興趣的讀者朋友可與我們一起風(fēng)雨兼程、結(jié)伴前行，共同走進水泥金屬耐磨材料的世界……
水泥金屬耐磨材料與水泥作為自然界兩大極為重要門類的材料代表：金屬與非金屬，在許多地方上極為相似。且看：人有面“相”，水泥有巖“相”，金屬有金“相”，這些物質(zhì)在不同的溫度下有類似的晶核孕育、晶粒長大，直至相變過程完成。立窯中大量使用的“晶種”與金屬的“變質(zhì)劑”，有異曲同工之處。然而，金屬材料有其龐大、嚴(yán)密的門類，僅常用鋼鐵即有4000余種，它是如何被金屬材料專業(yè)人員所熟悉、掌握并使用的呢？一個訓(xùn)練有素的耐磨材料人員從一個哪怕是陌生的鋼號，寥寥幾點說明，便可大致判斷它的化學(xué)成分、主要性能、服役條件及大致生產(chǎn)成本，這里面的規(guī)律又是什么呢？
嘿！朋友，“我”———金屬“原野”上的一棵小草（40S i M n C r 2M o B R e ），是時下“當(dāng)紅”的一種高性價比耐磨材料，在水泥工業(yè)中有上乘的表現(xiàn)，然而“我”認得您，您可曾記得“我”嗎？您說：哦，有點想起來了，好像還有42S i 2M n C r 2M o B R e 、38S i M n 2C r 2M o B R e等10多個“同門兄弟”呢。是的，“我們”是同一類或比“同門兄弟”還要近的關(guān)系，更“雷”人地講，欄主認為這也許是不良企業(yè)“忽悠”您的手法之一。其實在市場經(jīng)濟年代，企業(yè)是以差異化和低成本為核心競爭力的，連純凈水都有“27層過濾”，再不就“有點甜”，說穿了還不都是一個水，想想這也就不足為奇了。
“我”代表的是什么意思？大致化學(xué)成分如何？這些符號所代表的元素的主要作用是什么？它們相互交叉作用能產(chǎn)生什么樣的機械性能？能滿足您什么樣的要求？不適于在什么條件下工作？或者更簡單，“我”是鋼還是鐵？是生鐵還是熟鐵？是普通鋼還是瑪鋼？……不是欄主有意繞彎子，我在與水泥業(yè)朋友20多年的交往合作中，清楚地知道要較為清晰的了解耐磨材料，就一定要先從最基本的鋼鐵編號認知開始，這如同學(xué)英文要先把字母認全一樣重要。
鋼鐵編號在世界各國都有明確的方法與規(guī)程。國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 、美國標(biāo)準(zhǔn)ASTM 、日本為JISG 、德國為DIN ，我國則用GB /T 221-2000，有興趣的朋友可以在機械設(shè)計手冊中或上網(wǎng)找到滿意答案。然而這畢竟是很專業(yè)的內(nèi)容，各位若想掌握這方面的技能又不想多費勁的，不妨采用漸進法，即先記住幾個主要結(jié)論和最基本的知識點，而后不斷實踐、提升。如果您感興趣，不妨與欄主切磋一番：
1.鋼與鐵統(tǒng)為鐵碳合金，它們的區(qū)別在于含碳量的多少，當(dāng)含碳量高于2.11%時謂之鐵，反之為鋼；就像礦渣摻多了硅酸鹽水泥就成了普硅水泥，摻得再多就是礦渣水泥了。含碳量越高材料硬度越高，脆性越大，反之亦然。此外，熟鐵是鋼，瑪鋼是鐵，千萬不要搞錯了。
2.廣義上，鋼分碳素鋼與合金鋼。碳素鋼是不加任何合金元素的鋼，就像一杯白開水，品之無味，但便宜。碳素鋼的編號很好記，就是它含碳量的萬分數(shù)，若鋼含碳量為0.45%，它就稱為45號鋼；反之35號鋼則表示其鋼中含碳量為0.35%。
一般含碳量低于0.25%的稱低碳鋼，其韌性、塑性好，而強度、硬度低，適合做鐵皮、鐵絲；一般含碳量高于0.6%的稱高碳鋼，其韌性、塑性差，脆性大，而強度、硬度高，適合做刀具、模具；而含碳量介于0.25%~0.6%范圍的稱中碳鋼，其強度、韌性、硬度適中，適合做軸料、齒輪。
3.合金鋼就像油井水泥或是大壩水泥，它是為了實現(xiàn)某種性能而加入特定的化學(xué)元素，這種有意添加進去的元素就叫合金元素，添加了合金元素的這種鋼就叫合金鋼。合金鋼編號稍顯復(fù)雜，但關(guān)鍵時刻到了，您一定要堅持下去！學(xué)會本條，您即基本具備初級鋼號化學(xué)成分判斷能力了。
