(1)奧氏體高錳鋼系列
普通高錳鋼做球磨機襯板,由于受沖擊力小,磨損表面硬度僅為 HB350左右,深度小于0.2mm,因此很容易受物料犁溝、切削磨損。 同時由于高錳鋼屈服強度低,易產生塑性流變,凸起變形,有時甚至拉斷襯板螺栓。 做隔倉板、篦板,由于高錳鋼塑性流變,常使篦縫堵塞、變小,影響生產。
但由于它韌性好,使用安全,人們仍使用它。 為保持它的高韌性,提高它的屈服強度、原始硬度、加工硬化速率,而研制各種改進型高錳鋼。 對于大中型磨機隔倉篦板等部件,應向使用既可靠、壽命又可成倍提高的超強合金高錳鋼發展。 一些中小磨機使用中錳鋼、高錳鋼,甚至所謂鑄態水淬高錳鋼也有明顯效果,但要確保產品質量。
(2)中碳多元合金鋼
中碳多元合金鋼的特點是含碳量在中碳范圍內,加入4%~6%的鉻,0.4%~0.8%的鉬及V、Ti、Re 等多元微量元素,經過風冷淬火加回火熱處理,金相組織為:回火馬氏體加彌散碳化物,硬度為HRC48~56,沖擊韌性為 15~25J/cm ,抗拉強度≥10MPa。 幾年來在數十家大中小型球磨機普通階梯襯板及角螺旋、溝槽、環溝唱雙曲面節能襯板上使用,均取得比高錳鋼球磨機襯板提高壽命 1~2倍的良好效果。各類合金鋼襯板近年來多有發展。 低碳低合金鋼熱處理采用水淬或油淬,硬度可達HRC50左右,但因含Cr 在2%左右,金相組織中很少有碳化物存在,所以耐磨性提高不大,采用水淬控制不好,易開裂。 高碳中、高合金鋼,空淬即可達到HRC50 以上的高硬度,但韌性相對較低,使用范圍受一定限制。 因此發展中碳中合金鋼是球磨機襯板材質的一個方向。
(3)高鉻鑄鐵(鋼)及中鉻鑄鐵(鋼)
國外20 世紀60年代開始使用具有優異耐磨性的高鉻鑄鐵(鋼)做球磨機襯板。 因襯板結構為單螺孔小方塊,故不易開裂。 70年代西安交大、沈陽鑄造所等單位把高鉻材質引入國內做磨機襯板。 由于國內直徑1.83~3.5m 磨機襯板多為雙螺孔、長條形且襯板薄厚差值大,因此限制了使用。 多年來研制單位積極探索,通過調整成分和熱處理,不斷提高其韌性;在金相組織上盡量減少殘余奧氏體量等措施,在 直徑2.2~3.0m 中型球磨機上應用,已比較成功。 但因鉻、鉬等元素含量高、成本高、銷售價高,又制約了生產和使用。 近年來又發展了中鉻鑄鐵在一定范圍內應用。 高鉻鑄鐵(鋼)在選礦設備和水泥濕法原料球磨機上應用時,受介質腐蝕作用,耐磨性已不突出。