Cr15 Hochchrom-Materialspezifikation
Die Unterlegscheiben von Qiming Casting werden gegossen aus Cr15 hochchromhaltiges weißes GusseisenEs handelt sich um eine bewährte, abriebfeste Legierung, die ein dichtes Netzwerk harter M₇C₃-Chromkarbide in der Matrix bildet. Dieses Mikrogefüge bietet eine außergewöhnliche Beständigkeit gegenüber Gleitabrieb und Nasskorrosion, wie sie in Sandwaschanlagen auftreten.
Chemische Zusammensetzung
Rolle jedes Legierungselements
Kohlenstoff (C) — 2.70–3.00 % Ein hoher Kohlenstoffgehalt fördert die Bildung von M₇C₃-Chromkarbiden, der harten Phase, die für die Verschleißfestigkeit verantwortlich ist. Bei diesem Kohlenstoffgehalt erreicht der Karbidvolumenanteil etwa 28–32 % des Mikrogefüges – was eine dauerhafte Abriebfestigkeit gegenüber Quarzsand über die gesamte Lebensdauer des Paddels gewährleistet. In der Praxis bedeutet dies, dass Ihre Paddel ihre Schneidkante länger behalten, die Austauschintervalle verlängert und ungeplante Ausfallzeiten reduziert werden.
Chrom (Cr) — 14.0–17.0 % Chrom ist das bestimmende Element dieser Legierungsklasse. Ein Cr/C-Verhältnis über 5:1 gewährleistet die Ausscheidung von Karbiden als M₇C₃ (Vickershärte: 1,800–2,200 HV) anstelle der weicheren M₃C-Karbide, die in chromärmeren Eisenlegierungen vorkommen. Chrom bildet zudem eine passive Oberflächenoxidschicht, die Korrosion in der ständig feuchten, schlammhaltigen Umgebung einer Sandwaschanlage verhindert. Bei Mehrschichtbetrieben sorgt diese Korrosionsbeständigkeit dafür, dass der Zustand der Rührflügel zwischen den planmäßigen Wartungsstillständen vorhersehbar bleibt.
Molybdän (Mo) — 0.20–0.40 % Molybdän erhöht die Härtbarkeit und unterdrückt die Perlitbildung beim Abkühlen. Das Ergebnis ist nach der Wärmebehandlung eine gleichmäßigere martensitische Matrix – höhere Härte, bessere Verschleißgleichmäßigkeit und geringere Abweichungen zwischen den Gussteilen derselben Charge.
Nickel (Ni) — 0.30–0.60 % Nickel stabilisiert die Austenit-Martensit-Umwandlung und erhöht die Zähigkeit der Matrix, ohne die Härte zu verringern. Es ist besonders vorteilhaft bei dickeren Paddelabschnitten, wo langsamere Abkühlraten andernfalls zu weicheren, unerwünschten Umwandlungsprodukten führen könnten.
Vanadium (V) — 0.30–0.50 % Vanadium bildet feine VC-Karbide, die während der Erstarrung als Kristallisationskeime dienen. Dies führt zu einer Verfeinerung der Karbid- und Korngröße, wodurch eine gleichmäßigere Verschleißoberfläche, eine verbesserte Schlagfestigkeit und eine höhere Maßgenauigkeit des Gussteils erzielt werden. Der praktische Vorteil liegt in einem gleichmäßigeren Verschleißfortschritt – die Paddel verschleißen gleichmäßig, anstatt Schwachstellen zu entwickeln, die zu vorzeitigem Ausfall führen.
Titan (Ti) – 0.08–0.12 % In dieser geringen Zugabemenge wirkt Titan als starkes Kornfeinungsmittel. Es verändert die Morphologie der primären Karbide und verbessert die Zähigkeit der Matrix – wodurch das Risiko von Sprödbrüchen bei gelegentlichen Stoßbelastungen der Paddel im Betrieb verringert wird. Dies ist insbesondere bei Waschanlagen relevant, bei denen übergroße Steine oder Fremdmaterial unerwartet in das Aufgabematerial gelangen können.
Silizium (Si) — 0.50–0.80 % Silizium desoxidiert die Schmelze beim Gießen und verbessert die Fließfähigkeit, was für das saubere Füllen komplexer Paddelgeometrien wichtig ist. Es trägt außerdem zu einer gewissen Korrosionsbeständigkeit unter feuchten Betriebsbedingungen bei.
Mangan (Mn) — 0.60–1.00 % Mangan verbessert die Härtbarkeit und bildet mit Schwefel MnS-Einschlüsse. Dadurch wird die Bildung von FeS an den Korngrenzen verhindert – ein bekannter Versprödungsmechanismus, der durch die Zugabe von Mangan wirksam neutralisiert wird.
Phosphor (P) ≤ 0.04 % und Schwefel (S) ≤ 0.04 % Beide Stoffe werden auf niedrige Restkonzentrationen kontrolliert. Phosphor bildet spröde Phosphidnetzwerke, die die Schlagzähigkeit verringern; Schwefel erzeugt Korngrenzeneinschlüsse, die das Gussteil unter Belastung schwächen. Die strikte Kontrolle beider Stoffe gewährleistet gleichbleibende mechanische Eigenschaften von Charge zu Charge.
Mechanische Eigenschaften
Diese Eigenschaften führen direkt zu längeren Wartungsintervallen und geringeren Verarbeitungskosten pro Tonne bei kontinuierlichen Sandwaschanlagen.