مقارنة بين وسائط الطحن عالية الكروم ووسائط الطحن العادية
صلابة
وسائط طحن عالية الكروم: يُشكّل محتوى الكروم العالي (عادةً Cr > 10%، وعادةً 12%-18%) عددًا كبيرًا من جزيئات كربيد الكروم عالية الصلابة. ومن خلال المعالجة الحرارية المناسبة (التبريد والتطبيع)، يمكن أن تصل صلابة السطح إلى HRC 58-65 أو أعلى. هذه كرات طحن عالية الصلابة تظهر مقاومة ممتازة للتآكل.
وسائل الطحن العادية:
- كرات الحديد الزهر منخفضة الكروم: تتميز بمحتوى كروم منخفض (عادةً Cr < 5%، وعادةً ما يتراوح بين 1% و3%)، مع تكوينات كربيد تتكون أساسًا من Fe3C أكثر ليونة. تتراوح صلابتها عادةً بين 45 و55 درجة مئوية (HRC)، وبعد المعالجة الحرارية، قد تصل إلى 58 درجة مئوية (HRC)، إلا أن صلابتها الكلية أقل من صلابتها في الكرات عالية الكروم.
- كرات فولاذية مطروقة: مصنوعة من الفولاذ الكربوني أو الفولاذ منخفض السبائك، وتعتمد صلابتها بشكل كبير على تركيب المادة وعملية المعالجة الحرارية، وتتراوح عادةً بين 45 و55 درجة مئوية. تجانس صلابتها ليس بنفس مستوى صلابتها في الكرات المصبوبة.
- الكرات الفولاذية العادية: عادةً ما يكون لها أدنى درجة من الصلابة.
ارتداء المقاومة
وسائط طحن عالية الكروم: مقاومة ممتازة للتآكل. يقاوم كربيد الكروم عالي الصلابة قطع المواد والتآكل بفعالية. في ظل ظروف العمل نفسها، تدوم الكرات عالية الكروم 2-4 مرات أطول من الكرات منخفضة الكروم، وحتى 5-8 مرات أطول أو أكثر مقارنةً بكرات الفولاذ المطروق العادية.
وسائل الطحن العادية:
- كرات الحديد الزهر منخفضة الكروم: تتميز بمقاومة تآكل أفضل من كرات الفولاذ المطروق العادية، لكنها أقل بكثير من كرات الكروم العالية. يبلغ عمر الكرات حوالي 1.5-2 مرة عمر كرات الفولاذ المطروق العادية، لكنها أقل بكثير من كرات الكروم العالية.
- كرات الفولاذ المطروقة / كرات الفولاذ العادية: مقاومة التآكل هي الأقل. في ظروف التآكل العالية، تتآكل بسرعة وتتطلب تجديدًا واستبدالًا متكررًا.
المتانة / مقاومة الصدمات
وسائط الطحن عالية الكروم: هشة نسبيًا. على الرغم من إمكانية تحسين صلابة الحديد الزهر عالي الكروم بتعديل تركيبه (مثل إضافة الموليبدينوم والنحاس والنيكل، إلخ) وتحسين المعالجة الحرارية (التحكم في بنية المصفوفة لتحقيق مارتنسيت مُقسّى متين)، إلا أنه بطبيعته أكثر هشاشة. تتجلى هذه الهشاشة بشكل خاص في الكرات كبيرة الحجم (>Φ60 مم) أو عند تعرضها لقوى تصادم استثنائية، مما قد يُسبب الكسر.
وسائل الطحن العادية:
- كرات الحديد الزهر منخفضة الكروم: أقوى من الكرات عالية الكروم، مع ميل أقل للكسر.
- كرات فولاذية مطروقة: الأكثر متانة. عملية التشكيل تجعل هيكلها الداخلي كثيفًا وحبيباتها دقيقة، مما يوفر مقاومة ممتازة للصدمات ومقاومة للكسر، وهي مناسبة بشكل خاص للكرات كبيرة الحجم أو لظروف الصدمات الشديدة.
- الكرات الفولاذية العادية: تتمتع بمتانة جيدة نسبيًا.
المقاومة للتآكل
وسائط طحن عالية الكروم: مقاومة أفضل للتآكل. في الطحن الرطب أو في الملاط ذي خصائص تآكلية معينة، كرات طحن عالية الكروم توفر مقاومة فائقة للتآكل مقارنة بالوسائط العادية، مما يقلل من التآكل الناجم عن التآكل.
وسائط الطحن العادية: مقاومة ضعيفة للتآكل. في بيئات الطحن الرطبة أو المسببة للتآكل، يُسرّع التآكل من التآكل الكلي.
يكلف
وسائط الطحن عالية الكروم: هي الأغلى ثمنًا. موادها الخام (الحديد عالي الكروم، وحديد الموليبدينوم، وسبائك أخرى) باهظة الثمن، وعملية إنتاجها (وخاصةً المعالجة الحرارية) أكثر تعقيدًا، مما يؤدي إلى زيادة استهلاك الطاقة.
وسائل الطحن العادية:
- كرات الحديد الزهر منخفضة الكروم: سعرها أقل من الكرات عالية الكروم ولكنها أعلى من كرات الفولاذ المزورة العادية.
- كرات فولاذية مزورة / كرات فولاذية عادية: أقل سعر.
كيفية الاختيار؟
- ضع في اعتبارك صلابة المواد: لطحن المواد الصلبة، كرات عالية الكرومهي الخيار الأول، حيث تقدم كفاءة اقتصادية أفضل.
- ضع في اعتبارك قوة التأثير ومخاطر الكسر: في البيئات شديدة التأثير أو المعرضة للكسر (مثل مطاحن الطحن الكبيرة ذات أحجام الكرات الكبيرة)، تتمتع الكرات الفولاذية المزورة بميزة الصلابة.
- تقييم مقاومة التآكل: في ظروف الطحن الرطب، توفر الكرات عالية الكروم مقاومة فائقة للتآكل. إذا كان التآكل شديدًا، فإن الكرات عالية الكروم تكون أكثر فائدة.
- وزن التكاليف: إذا كانت الميزانية محدودة وكانت المادة لينة نسبيًا، فإن كرات الحديد الزهر منخفضة الكروم توفر أداءً أفضل من حيث التكلفة. أما إذا كنت تسعى لتحقيق أقل تكاليف تشغيل على المدى الطويل ووقت توقف أقل، فإن الكرات عالية الكروم توفر مزايا طويلة الأجل.
- مراعاة نوع المطحنة ومواصفاتها: بالنسبة للمطاحن الكبيرة، وخاصةً شبه ذاتية التشغيل، يمكن خلط أحجام كرات مختلفة (كرات كبيرة من الفولاذ المطروق لزيادة المتانة، وكرات صغيرة من الكروم العالي لمقاومة التآكل). أما بالنسبة لمطاحن الكرات العادية، فيعتمد الاختيار على المادة المطحونة.
