High temperature abrasion in sinter plants and their cost efficient wear protection

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDissertation

Autoren

Abstract

Abrasion bei Hochtemperatur (HT) ist ein kritischer Verschleißmechanismus in vielen industriellen Anwendungen. In dieser Arbeit wurden am Beispiel von Eisenerz-Sinteranlagen Instandhaltungstätigkeiten analysiert und Abrasion zeigte sich als der häufigste tribologische Schadensmechanismus. Kernkomponenten wie die Roststäbe am Sinterband, der Sinterbrecher und das Heißsieb werden durch verschiedene Formen von Abrasion bei HT geschädigt. Schadensanalysen zeigten Hochlast-Abrasion, Schlagabrasion und Erosion als Hauptlast, daher wurden diese Abrasionsformen im Detail bei Temperaturen bis zu 550°C-700°C erforscht. Der Einfluss dieser verschiedenen Abrasionsformen auf unterschiedliche verschleißbeständige HT Werkstoffe wurde untersucht. Relativ weiche Gusswerkstoffe mit geringem Hartphasenanteil (40 %) und hohe Härte bei Anwendungstemperatur als unerlässlich um Schlagabrasion zu widerstehen: Werkstoffe mit geringem Hartphasenanteil zeigten bis zu 17× höheren Verschleiß. MML Bildung ist stark abhängig von der Mikrostruktur des Werkstoffes: Hartauftragungen mit über 40 % Hartphasenanteil bilden keine signifikante MML aus. Materialerweichung durch steigende Temperatur und abrasives Hochlastregime begünstigen die Ausbildung dicker MML bei Werkstoffen mit geringem Hartphasenanteil. Der Verschleißschutz durch in-situ Bildung von MML war besonders bei Hochtemperatur ausgeprägt. Ein linearer Zusammenhang zwischen den Verschleißraten und der Warmhärte ist besonders bei Hochlast-Abrasion und 30° Erosion zu finden. Weiters folgt das Verhältnis aus 90° und 30°-Erosion einem linearen Zusammenhang mit der Warmhärte bei nahezu alle getesteten Werkstoffen und Temperaturen.

Details

Titel in ÜbersetzungHochtemperatur-Abrasion in Sinteranlagen und deren wirtschaftlicher Verschleißschutz
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDr.mont.
Betreuer/-in / Berater/-in
StatusVeröffentlicht - 2016