فولاد با منگنز بالا که به عنوان فولاد هادفیلد نیز شناخته می شود، نوعی آلیاژ فولادی است که حاوی سطوح بالایی از منگنز (معمولاً 12-14٪) و محتوای کربن کم است. این فولاد به دلیل چقرمگی، سختی و مقاومت در برابر سایش عالی شهرت دارد، که آن را برای کاربردهایی که در آن شرایط ضربه و سایندگی زیاد رایج است، ایده آل می کند. فولاد هادفیلد برای اولین بار توسط رابرت هادفیلد در سال 1882 ساخته شد و خواص منحصر به فرد آن از آن زمان به بعد آن را به ماده ای مطلوب برای تولید آسترها و گوشته های سنگ شکن مخروطی تبدیل کرده است.
فولاد منگنز بالا به دلیل عملکرد استثنایی آن در محیط های پر ضربه به طور گسترده در تجهیزات سنگ شکن مانند سنگ شکن های مخروطی استفاده می شود. توانایی سخت کاری فولاد به آن اجازه می دهد تا در برابر آسیب نیروهای خرد کننده و مواد ساینده مقاومت کند و اطمینان حاصل شود که اجزای حیاتی مانند آسترهای سنگ شکن و گوشته ها طول عمر بیشتری دارند. این منجر به کاهش زمان توقف، کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری و افزایش بهره وری برای عملیات معدن و کل می شود.
ترکیب شیمیایی معمول فولاد منگنز بالا شامل:
منگنز (12-14%): افزایش چقرمگی، سختی و مقاومت در برابر سایش را فراهم می کند.
کربن (0.9-1.2%): سختی و استحکام را افزایش می دهد و به فولاد اجازه می دهد در پاسخ به تنش با ضربه زیاد سخت شود.
سیلیکون (0.3-0.9٪): در طول فرآیند فولادسازی به عنوان یک اکسید کننده عمل می کند و به بهبود چقرمگی کمک می کند.
آهن (تعادل): پایه آلیاژ فولاد را تشکیل می دهد و یکپارچگی ساختاری را فراهم می کند.
این ترکیب منگنز، کربن و سایر عناصر همان چیزی است که به فولاد هادفیلد ویژگی های متمایز آن را می دهد. درصد بالای منگنز به خاصیت سخت شدن کار اجازه می دهد، که فولاد را سخت تر می کند، زیرا ضربه های مکرر را متحمل می شود، یک ویژگی ضروری برای سنگ شکن های مخروطی که در شرایط سخت خرد کردن استفاده می شود.
یکی از مهمترین مزایای فولاد منگنز بالا توانایی کار سخت شدن آن است. هنگامی که در معرض ضربه و فشار قرار می گیرد، سطح فولاد سخت تر می شود، که به محافظت از اجزای سنگ شکن، مانند آسترهای سنگ شکن و مانتوها، در برابر سایش و پارگی کمک می کند. این پدیده زمانی رخ می دهد که فولاد انرژی ضربه را جذب کرده و دچار تغییر شکل می شود که منجر به تشکیل فازهای سخت بر روی سطح ماده می شود. این خاصیت خود سفت شدن باعث افزایش دوام و افزایش طول عمر سنگ شکن های مخروطی می شود و نیاز به تعویض مکرر قطعات را کاهش می دهد.
به دلیل داشتن منگنز زیاد، فولاد منگنز بالا مقاومت بسیار خوبی در برابر سایش و سایش از خود نشان می دهد. در سنگ شکن های مخروطی، آسترها و گوشته ها در تماس با مواد ساینده، مانند سنگ ها و سنگ معدن ها، در معرض سایش شدید قرار می گیرند. فولاد با منگنز بالا مقاومت بالایی در برابر این نیروهای ساینده ایجاد می کند و تضمین می کند که اجزای خرد کن شکل و عملکرد خود را برای مدت طولانی تری حفظ می کنند. این منجر به وقفه های کمتر در تولید، کاهش هزینه های نگهداری و بهبود کارایی کلی در عملیات خرد کردن می شود.
به لطف اثر سخت شدن کار و مقاومت بالا در برابر سایش و ضربه، فولاد منگنز بالا به طور قابل توجهی عمر آن را افزایش می دهد آسترهای سنگ شکن مخروطی و مانتوها . همانطور که فولاد با استفاده سخت تر می شود، برای مقاومت در برابر نیروهای شدید ایجاد شده در طول فرآیند خرد کردن مجهزتر می شود. این بدان معنی است که سنگ شکن های مجهز به قطعات فولادی با منگنز بالا می توانند بارهای سنگین تری را بدون کاهش عملکرد تحمل کنند. در نتیجه، کسبوکارها کاهش زمان خرابی، تعویض قطعات کمتر و هزینههای عملیاتی کمتر را تجربه میکنند.
فولاد با منگنز بالا فولاد هدفیلد که به آن فولاد هدفیلد نیز میگویند، به دلیل ویژگیهای برتر آن مانند چقرمگی، سختی و قابلیت کار سخت شدن تحت بار، به طور گسترده در سنگ شکنهای مخروطی استفاده میشود. قطعات سنگ شکن مخروطی زیر معمولاً از فولاد منگنز بالا ساخته می شوند:
| نام قطعه | توضیحات |
| مقعر | لاینر ثابتی که قسمت بیرونی سنگ شکن مخروطی را تشکیل می دهد. در ارتباط با گوشته برای خرد کردن مواد کار می کند. این بخش در معرض سایش قابل توجهی قرار می گیرد و فولاد منگنز بالا را به یک انتخاب ایده آل تبدیل می کند. |
| مانتو | جزء چرخشی که در داخل مقعر حرکت می کند. گوشته با مواد در تعامل است تا آن را خرد کند و در طول فرآیند خرد کردن، ضربه و سایش زیادی را متحمل شود. |
| آستر کاسه | اینها پوشش داخلی محفظه خرد کردن را تشکیل می دهند. مانند مقعرها، در حین کار سایش و پارگی مداوم را تجربه می کنند که فولاد منگنز بالا می تواند تحمل کند. |
| صفحات فکی (در سنگ شکن های مرتبط) | این صفحات که در سنگ شکن های فکی استفاده می شوند، اغلب از فولاد منگنز بالا ساخته می شوند. آنها عملکردهای مشابهی را در تجهیزات خرد کردن انجام می دهند و باید برای مقاومت در برابر نیروهای زیاد در هنگام خرد کردن مقاوم باشند. |
| سایر قطعات پوشیدنی | این شامل صفحات تغذیه، آسترها و سایر اجزایی است که در معرض ضربه و سایش شدید قرار دارند. فولاد منگنز بالا به دلیل مقاومت در برابر سایش و ضربه برای این قطعات مناسب است. |
فولاد با منگنز بالا دارای خاصیت خود سخت شوندگی قابل توجهی است، به این معنی که با قرار گرفتن مواد در معرض نیروهای له کننده شدید، سطح سخت تر و در برابر سایش مقاوم تر می شود. این برای اجزایی مانند آسترها و مانتوهای سنگ شکن مخروطی بسیار مهم است، زیرا به آنها کمک می کند تا در برابر ضربه مداوم مقاومت کنند و در عین حال شکل و عملکرد خود را حفظ کنند. نتیجه کاهش قابل توجهی در هزینه های تعمیر و نگهداری و خرابی است که به سنگ شکن ها اجازه می دهد تا برای مدت طولانی به طور موثر کار کنند.
به دلیل داشتن منگنز زیاد، this steel alloy exhibits excellent toughness and durability. Parts made from سنگ شکن مخروطی ریخته گری فولاد منگنز بالا میتوانند ضربههای پرانرژی را بدون شکستگی جذب کنند و مقاومت بالایی در برابر ترکخوردگی ارائه دهند. این امر به ویژه برای سنگ شکن هایی که در عملیات معدن کاری و سنگدانه ها کار می کنند، که در آن قطعات در معرض نیروهای مداوم و شدید قرار دارند، مهم است. توانایی فولاد در تحمل بارگذاری ضربه ای، عمر مفید قطعات مهم مانند مقعر و گوشته را افزایش می دهد.
اگرچه فولاد منگنز بالا اغلب مقرون به صرفه تر از آلیاژهای جایگزین است، اما عملکرد قابل مقایسه یا حتی برتر را در شرایط ضربه بالا ارائه می دهد. دوام و چقرمگی این فولاد آن را به یک راه حل مقرون به صرفه عالی برای قطعات سنگ شکن مخروطی تبدیل می کند. با استفاده از سنگ شکن مخروطی ریخته گری فولاد منگنز بالا ، شرکت ها می توانند به طور قابل توجهی هزینه های تعمیر و نگهداری و جایگزینی را کاهش دهند و در عین حال کارایی کلی سنگ شکن را بهبود بخشند. این باعث می شود که در صنایعی که زمان از کار افتادن تجهیزات پرهزینه است، به یک ماده ترجیحی تبدیل شود.
قطعات ساخته شده از فولاد منگنز بالا به دلیل مقاومت در برابر سایش و ویژگی های خود سفت شوندگی، عمر مفید بیشتری را ارائه می دهند. با نیاز به تعویض کمتر، تیمهای تعمیر و نگهداری میتوانند روی مناطق دیگر تمرکز کنند و تجهیزات خرابی کمتری را تجربه میکنند. این به راندمان عملیاتی بیشتر منجر می شود، زیرا سنگ شکن ها در اوج عملکرد برای مدت طولانی تری بدون تعویض مکرر اجزای مهم مانند کاسه آستر یا مانتو کار خواهند کرد.