High Chromium Steel Grades Explained: Stainless, Tool, Cast Iron, and More

На каждом дробильном заводе есть полка с запасными частями, имеющая свою историю. Где-то на этой полке лежит изношенный молоток, потертая гильза или треснувший ударный стержень, который вышел из строя гораздо раньше, чем ожидалось. Обычные вопросы: оператор выбрал не тот компонент, или литейный завод поставил некачественную отливку. Чаще всего реальной проблемой является несоответствие марки материала условиям внутри дробилки.

Высокохромистая сталь — это обширное семейство сплавов, а не отдельный материал. Сюда входят нержавеющие стали, используемые для защиты от коррозии, инструментальные стали, используемые для резки и формовки, жаропрочные стали для котлов и турбин, а также белый чугун, предназначенный для сильного абразивного износа. Каждый класс существует по какой-то причине, и каждый из них выходит из строя, когда его подвергают эксплуатации, превышающей возможности его микроструктуры.

В этой статье рассматриваются основные марки стали с высоким содержанием хрома, объясняется, как они различаются по составу, твердости, ударной вязкости и коррозионной стойкости, а также даются практические рекомендации по выбору подходящей марки для дробильного, измельчительного и погрузочно-разгрузочного оборудования.

Что такое высокохромистая сталь?

Хром добавляют в сталь по трем основным причинам. Во-первых, он образует стабильные карбиды хрома, которые намного тверже карбида железа, что повышает устойчивость к царапанию, строже и истиранию при скольжении. Во-вторых, он вступает в реакцию с кислородом, образуя тонкий, плотно прилегающий слой оксида хрома, который блокирует дальнейшую коррозию. В-третьих, это изменяет характер трансформации стали во время охлаждения, что позволяет при термообработке создавать мартенситные микроструктуры с более высокими уровнями твердости, чем у простой углеродистой стали.

Не существует общепринятого процентного содержания хрома, определяющего категорию продуктов с высоким содержанием хрома. Содержание хрома в нержавеющих сталях начинается примерно с 10,5%, что является минимумом, необходимым для образования сплошной защитной оксидной пленки. Литейные предприятия по производству чугуна используют этот термин для обозначения сплавов с содержанием хрома от 11% до 30%, где содержание хрома выбирается для контроля типа, формы и объема карбидов. В стандартах на инструментальную сталь содержание хрома около 12% указано как высокое содержание хрома. Для практических целей любой сплав на основе железа с содержанием хрома более 10–12% можно считать высокохромистой сталью, но всегда необходимо определять точную марку для конкретного применения.

Содержание углерода имеет такое же значение, как и содержание хрома. Сталь с содержанием хрома 12% и углеродом 0,05% ведет себя как мягкая, поддающаяся формованию ферритная нержавеющая сталь. Те же 12% хрома и 1,5% углерода превращаются в твердую, устойчивую к истиранию инструментальную сталь. С содержанием углерода 2,5% и дополнительным молибденом он становится белым чугуном, который практически не поддается механической обработке. Хром задает потенциал, но углерод и термическая обработка раскрывают его.

Основные семьи с первого взгляда

Большинство сталей с высоким содержанием хрома подразделяются на пять семейств. Понимание того, к какому семейству принадлежит сорт, объясняет его поведение еще до того, как вы посмотрите на точный состав:

• Нержавеющие стали с содержанием хрома от 10,5% до 27% предназначены в первую очередь для обеспечения коррозионной стойкости, их твердость варьируется от мягкой и пластичной до закаленной.
• Инструментальные стали для холодной обработки с содержанием хрома от 11% до 13% и высоким содержанием углерода предназначены для обеспечения износостойкости и стабильности размеров в инструментах для резки и формовки.
• Устойчивые к ползучести стали с содержанием хрома от 9% до 12% предназначены для эксплуатации при высоких температурах в электростанциях и сосудах под давлением.
• Белые чугуны с высоким содержанием хрома, с содержанием хрома от 11% до 30% и углерода выше 2%, предназначены для сильного абразивного износа.
• Конструкционные стали с высоким содержанием хрома образуют всеобъемлющую группу, в которую входят износостойкие стали, термообрабатываемые сплавы и специальные марки, используемые для валов, клапанов и внутренних деталей дробилок.

В оставшейся части статьи рассматривается каждое семейство с конкретными марками и типичными применениями, чтобы вы могли подобрать материал в соответствии с реальными условиями на вашем заводе.

Нержавеющие стали с высоким содержанием хрома

Нержавеющие стали являются наиболее широко известными сплавами с высоким содержанием хрома. Пленка оксида хрома придает им коррозионную стойкость, но кристаллическая структура определяет их механические свойства. Обычно выделяют пять подсемейств.

Ферритные нержавеющие стали

Ферритные нержавеющие стали содержат от 10,5% до 27% хрома с очень низким содержанием углерода, обычно ниже 0,08%. Они имеют объемноцентрированную кубическую структуру, которая остается ферритной при любых температурах, а это означает, что их нельзя упрочнить термической обработкой. Они магнитны, умеренно прочны и менее пластичны, чем аустенитные сорта, при низких температурах.

Обычные марки включают 409 с содержанием хрома от 10,5% до 11,75%, 430 с содержанием хрома от 16% до 18% и 446 с содержанием хрома от 23% до 27%. Марка 430 используется для отделки автомобилей, внутренней отделки посудомоечных машин и промышленной облицовки. Марка 446 обладает самой высокой стойкостью к окислению в этом подсемействе и используется для изготовления компонентов печей и деталей теплообменников.

В дробильном оборудовании ферритные нержавеющие стали используются редко, обычно для коррозионностойкой плакировки и защитных покрытий, а не изнашиваемых деталей. Их твердость обычно составляет от 80 до 95 HRB, что слишком мало для абразивной работы.

Мартенситные нержавеющие стали

Мартенситные нержавеющие стали содержат от 11% до 18% хрома с более высоким содержанием углерода, обычно от 0,1% до 1,2%. Углерод делает структуру закаленной. При аустенизации и закалке они превращаются в мартенсит, а затем подвергаются отпуску, чтобы сбалансировать твердость и ударную вязкость.

Марка 410, содержащая от 11,5% до 13,5% хрома и от 0,08% до 0,15% углерода, является базовой мартенситной маркой, используемой для изготовления стержков клапанов, валов насосов и крепежных деталей. Марка 420 с содержанием хрома от 12% до 14% и углерода от 0,15% до 0,45% достигает твердости около 50 HRC и используется для изготовления столовых приборов, хирургических инструментов и форм. Марка 440C с содержанием хрома от 16% до 18% и углерода от 0,95% до 1,2% представляет собой мартенситную нержавеющую сталь с самой высокой твердостью, достигающую 58–60 HRC, и используется для шариков подшипников, сопел и седел клапанов, где требуется как устойчивость к коррозии, так и износостойкость.

Мартенситные нержавеющие стали устраняют разрыв между коррозионной стойкостью и механическим износом. Они не так устойчивы к истиранию, как чугуны с высоким содержанием хрома, но они намного прочнее, чем хрупкий белый чугун, и их можно подвергать механической обработке, сварке и полировке. Для таких компонентов, как валы дробилок, питающие желоба и сепараторы, разумным выбором может быть закаленная марка 420 или 440C.

Аустенитные нержавеющие стали

Аустенитные нержавеющие стали содержат от 16% до 26% хрома и от 8% до 35% никеля, что стабилизирует гранецентрированную кубическую структуру аустенита до комнатной температуры. Они немагнитны, исключительно прочны, легко поддаются формовке и сварке. Они также обладают самой высокой коррозионной стойкостью среди обычных семейств нержавеющей стали.

Марка 304, содержащая 18% хрома и 8% никеля, является рабочей лошадкой в ​​отрасли и используется в оборудовании пищевой промышленности, химических резервуарах и архитектурных панелях. В марку 316 добавляется от 2% до 3% молибдена для обеспечения устойчивости к точечной коррозии в хлоридных средах, и она является стандартной для морской и химической промышленности. Марка 310, содержащая от 24% до 26% хрома и от 19% до 22% никеля, устойчива к окислению при температуре примерно до 1100 градусов по Цельсию и используется в печах и при термообработке.

Аустенитные нержавеющие стали не являются износостойкими материалами. Их твердость составляет от 150 до 220 HB, поэтому они подвергаются быстрому абразивному износу. Однако они часто используются на дробильных установках для защиты от коррозии желобов, компонентов промывочных установок, ситовых панелей и деталей конструкций, подвергающихся воздействию воды и шлама. В тех случаях, когда врагом является ржавчина, а не камень, аустенитная нержавеющая сталь является отличным решением.

Дуплексная нержавеющая сталь

Дуплексные нержавеющие стали имеют двухфазную микроструктуру с примерно равными пропорциями феррита и аустенита. Они содержат от 20% до 27% хрома, от 4% до 7% никеля, а также добавки молибдена и азота. Двухфазная структура придает им примерно вдвое больший предел текучести, чем у аустенитных марок, и превосходную стойкость к коррозионному растрескиванию под напряжением.

Марка 2205, содержащая 22% хрома, 5% никеля и 3% молибдена, является наиболее распространенной дуплексной маркой, используемой в химической обработке, опреснении и на морских платформах. Марка 2507, содержащая 25% хрома, 7% никеля и 4% молибдена, представляет собой супердуплекс, который хорошо работает в высококоррозионных средах с высоким содержанием хлоридов.

Дуплексные марки не предназначены для сильного истирания, но их сочетание прочности, ударной вязкости и коррозионной стойкости делает их полезными для корпусов насосов, валов смесителей и корпусов клапанов, которые работают с абразивными суспензиями, оставаясь при этом конструктивно надежными. В горнодобывающей промышленности дуплексные отливки часто используются, когда компонент должен выдерживать как эрозию, так и хлоридную коррозию.

Дисперсионно-закаленные нержавеющие стали

Дисперсионно-закаленные нержавеющие стали сочетают в себе содержание хрома от 15% до 17,5% с никелем, медью и небольшими добавками ниобия или титана. После отжига в растворе их состаривают при температуре около 480 градусов по Цельсию для выделения мелких интерметаллических частиц, что повышает предел текучести примерно до 1000 МПа или более.

Марка 17-4PH, содержащая от 15% до 17,5% хрома, от 3% до 5% никеля, от 3% до 5% меди и около 0,30% ниобия, является наиболее широко используемой нержавеющей сталью PH. Он достигает примерно 40–47 HRC и встречается в валах насосов, лопатках турбин, ядерных компонентах и ​​аэрокосмическом оборудовании. Сочетание коррозионной стойкости, высокой прочности и умеренной ударной вязкости делает его хорошим выбором для вращающихся компонентов, которые должны работать во влажной среде.

При дроблении нержавеющая сталь PH редко используется в изнашиваемых деталях, но она встречается в специализированном оборудовании, таком как специальные крепежные детали, штоки гидравлических цилиндров и прецизионные валы для просеивающих и питающих устройств.

Инструментальные стали с высоким содержанием хрома

Инструментальные стали, содержащие от 11% до 13% хрома, относятся к семейству стали для холодной обработки, наиболее известные под обозначениями серии AISI D. Сталь D2 содержит от 1,4% до 1,6% углерода и от 11% до 13% хрома. Сталь D3 содержит от 2,0% до 2,35% углерода с таким же содержанием хрома. Высокое содержание углерода приводит к образованию большого количества карбидов хрома в микроструктуре, что придает этим сталям превосходную стойкость к истиранию при скольжении и истиранию.

Инструментальные стали серии D закалены на воздухе при температуре от 980 до 1030 градусов по Цельсию и отпущены до твердости от 58 до 64 HRC. Они сохраняют хорошую стабильность размеров во время термообработки, поэтому их выбирают для изготовления штампов, пуансонов, ножей для резки, продольных ножей и формовочных валков. В тяжелой промышленности D2 обычно используется для ножей грануляторов, лезвий измельчителей и зубьев дробилок, которые подвергаются умеренному удару и сильному истиранию.

Ограничением инструментальных сталей серии D является их вязкость. При твердости 60HRC они достаточно хрупкие, чтобы треснуть при сильном ударе. В ответ конструкторы используют закалки с более низкой твердостью, добавляют к поперечному сечению коэффициенты запаса прочности или вообще переключаются на другой класс. Марка инструментальной стали указывается обычно потому, что деталь должна сохранять кромку или точный профиль, сохраняя при этом устойчивость к износу, а не потому, что ей необходимо поглощать повторяющиеся сильные удары.

Для деталей дробилок, таких как наконечники молотков и билы, D2 и его литые эквиваленты использовались с неоднозначными результатами. Они превосходят углеродистые стали по чистому абразивному износу, но имеют тенденцию выходить из строя раньше, чем чугуны с высоким содержанием хрома, когда сырье содержит крупные и плотные камни.

Жаростойкие стали с содержанием хрома от 9 до 12 процентов

Высокохромистые стали с содержанием хрома от 9 до 12 % и контролируемыми добавками молибдена, ванадия, ниобия и азота занимают специализированную нишу в энергетическом и высокотемпературном технологическом оборудовании. Впервые они были разработаны в Германии в 1912 году, когда Крупп и Маннесманн произвели сталь с содержанием 12% хрома и от 2% до 5% молибдена для лопаток паровых турбин. Современные оценки являются потомками этой ранней работы.

Наиболее широко используемой маркой является P91, также известная как T91 в форме трубок, которая содержит 9% хрома, около 1% молибдена, 0,25% ванадия и 0,08% ниобия. Его нормализуют и отпускают для получения мелкой мартенситной структуры, устойчивой к ползучести при температурах до 600 градусов Цельсия. X22CrMoV12-1 — это вариант с 12% содержанием хрома, используемый для роторов и дисков турбин, где требуется более высокая стойкость к окислению.

Эти стали не используются для изготовления изнашиваемых деталей. Их ценность заключается в способности сохранять прочность десятилетиями при высокой температуре. На цементном заводе или в горнодобывающей промышленности они могут появиться в котлах-утилизаторах, циклонах предварительного нагревателя и паропроводах высокого давления. Выбор устойчивой к ползучести марки вместо стандартной углеродистой стали в этих положениях предотвращает преждевременный выход из строя из-за термической усталости и растрескивания при ползучести.

Белый чугун с высоким содержанием хрома для абразивной обработки

Наиболее важным семейством изнашиваемых деталей дробилок является белый чугун с высоким содержанием хрома. Эти сплавы не являются сталями в строгом смысле этого слова, поскольку содержание углерода в них превышает 2%, но их всегда относят к высокохромистым сталям, поскольку в их металлургии преобладает хром. Они содержат от 11% до 30% хрома, от 1,8% до 3,6% углерода и необязательные добавки молибдена, никеля, меди и ванадия.

Отличительной особенностью белого чугуна является отсутствие графита. Весь углерод связан в карбиды. В сплаве с высоким содержанием хрома преимущественно используются карбиды типа M7C3 с высоким содержанием хрома, которые имеют гексагональную кристаллическую структуру и твердость примерно от 1200 до 1600 HV. Он значительно тверже, чем цементит, содержащийся в обычном белом чугуне, и близок к твердости многих природных абразивов.

Матрица вокруг карбидов определяет прочность отливки. В литом состоянии матрица обычно аустенитная. После термообработки он может превратиться в мартенсит, что увеличивает твердость и износостойкость, но снижает ударную вязкость. Молибден, никель и медь добавляются для контроля превращения, поскольку они повышают прокаливаемость и предотвращают образование перлита в толстых срезах.

ASTM A532 делит эти сплавы на несколько групп. Класс II охватывает хромомолибденовые чугуны с содержанием хрома от 11 до 15%. Класс III охватывает сплавы с содержанием хрома от 22% до 30%. Европейские обозначения, такие как G-X 300 CrMo 15 3 и G-X 260 Cr 27, следуют аналогичной логике: цифры указывают на содержание углерода и хрома. Твердость термообработанных высокохромистых чугунов обычно колеблется от 450 до 700 HB, а у некоторых сплавов твердость превышает 63 HRC.

Механизм износостойкости прост. Когда абразивные частицы скользят по поверхности, они сталкиваются с плотной сетью твердых карбидов, которые сопротивляются проникновению. Матрица удерживает карбиды на месте и предотвращает их выпадение. Достижение правильного баланса между объемом карбида, твердостью матрицы и ударной вязкостью требует тщательного контроля соотношения хрома и углерода. Более высокое соотношение способствует образованию карбидов M7C3, тогда как более низкое соотношение дает смешанные карбиды, которые изнашиваются быстрее.

В ударных дробилках стандартным материалом является белый чугун с высоким содержанием хрома. молоток с высоким содержанием хрома для ударных дробилок . Пластинчатый молоток должен выдерживать многократные удары исходного материала, не допуская при этом абразивных царапин. Наилучший компромисс предлагает марка с содержанием хрома от 15% до 20% и мартенситной матрицей. Карбидная сетка поглощает абразивный износ, а закаленная мартенситная матрица обеспечивает достаточную прочность, чтобы выдерживать обычные эксплуатационные воздействия. Это причина нашего Подробное руководство по отливкам из стали с высоким содержанием хрома и марганца , который детально сравнивает два семейства материалов.

Высокохромированная молотковая пластина для поставщиков ударных дробилок, завод Являясь китайским поставщиком молотковых пластин с высоким содержанием хрома и заводом по производству молотковых пластин, компания Nantong Haoshun Casting Co., Ltd. предоставляет оптовые поставки молотков с высоким содержанием хрома ... Просмотреть продукт →

Для вертикальных мельниц и валковых прессов для втулок валков и футеровок столов рекомендуются марки с высоким содержанием хрома с содержанием хрома от 20 до 28%. Шлифовальный стол создает высокие сжимающие напряжения и сильное истирание при скольжении, поэтому изнашиваемый материал должен обладать как твердостью, так и термической стабильностью. Марки с более высоким содержанием хрома устойчивы к размягчению, которое может произойти, когда мельница работает при повышенной температуре в течение длительного времени.

В ударных дробилках с вертикальным валом материал проходит через ротор и ускоряется в камере дробления. Распределитель корма, разделительный конус и пластины проточных каналов подвергаются абразивному износу от высокоскоростного заполнителя. Сплав с высоким содержанием хрома (от 22 до 28%) обеспечивает плотность карбидов, необходимую для замедления эрозии, в то время как умеренный уровень ударной нагрузки в VSI позволяет безопасно использовать более твердую, немного более хрупкую матрицу.

Помимо дробилок, белый чугун с высоким содержанием хрома используется для изготовления рабочих колес шламовых насосов, футеровок гидроциклонов, футеровок мельниц, лопастей скребковых мельниц и футеровок желобов. В каждом из этих применений сочетание твердых карбидов и твердой матрицы снижает потери металла в результате истирания и эрозии. Первоначальная стоимость выше, чем у марганцевой стали или низколегированной стали, но более длительный срок службы часто снижает стоимость тонны перерабатываемого материала.

Сравнение марок стали с высоким содержанием хрома

Чтобы облегчить поиск различий, в таблице ниже приведены основные семейства, содержание в них хрома и углерода, типичная твердость и распространенные области применения.

Из таблицы видно, что твердость и износостойкость обычно повышаются с увеличением содержания углерода и хрома, но ударная вязкость падает. Аустенитная нержавеющая сталь прочна и устойчива к коррозии, но слишком мягка для абразивного износа. Белый чугун класса III чрезвычайно тверд, но не может выдержать серьезных ударов. Задача выбора – это всегда компромисс между конкурирующими объектами.

Понимание обозначений классов и стандартов

Когда чертеж требует отливки с высоким содержанием хрома, класс обычно указывается в одном из нескольких форматов. Американские покупатели увидят ASTM A532 с указанием класса и типа, например ASTM A532 Class III Type A. Это сообщает литейному заводу целевой диапазон содержания хрома и минимальную твердость после термообработки. В европейских чертежах часто используются обозначения DIN 1695 или более новые обозначения EN 10293, такие как G-X 260 Cr 27 или G-X 300 CrMo 15 3. Эти названия кодируют содержание углерода, содержание хрома и присутствие молибдена.

Для нержавеющих сталей более распространены системы AISI и UNS. Такие спецификации, как 410, 420, 440C, 304, 316, 2205 или 17-4PH, признаны во всем мире, и каждая из них имеет официальный номер UNS, например S41000 или S31600. Обозначение нержавеющей стали предполагает низкий уровень углерода, если буква в названии марки не говорит иное, поэтому механические свойства зависят от баланса хрома и никеля и термической обработки, а не от углерода.

Для инструментальных сталей стандартом является буквенно-цифровая система AISI. D2 и D3 являются наиболее распространенными марками для холодной обработки с высоким содержанием хрома. Буква D относится к штамповой стали с содержанием хрома около 12%, а цифра указывает на содержание углерода и способ обработки. Поставщики инструментальной стали также публикуют свои собственные торговые названия, но состав всегда соответствует обозначению AISI.

Правильное прочтение обозначения класса предотвращает дорогостоящие ошибки. Марка под названием G-X 300 CrMo 15 3 представляет собой белый чугун с содержанием около 3% углерода и 15% хрома плюс молибден, а не нержавеющую сталь. Марка 440C представляет собой закаливаемую нержавеющую сталь, а не инструментальную сталь. В случае сомнений сравните химический состав с предполагаемым применением, а не полагайтесь только на название.

Выбор правильного сорта для дробления и измельчения

Выбор начинается с механизма износа, а не с таблицы классов. Прежде чем выбирать уровень хрома, определите, что на самом деле повреждает деталь. На практике хорошо работает следующая последовательность решений:

1. Определите, является ли доминирующим повреждением царапание, истирание, выдавливание, воздействие высокой нагрузки, эрозия, коррозия или их комбинация. Царапины и строжки указывают на белый чугун с высоким содержанием карбидов. Удар при высоких нагрузках указывает на более прочную матрицу или альтернативу марганцовистой стали.
2. Измерьте толщину сечения компонента. Толстые отливки требуют более высокой прокаливаемости, что означает больше хрома, молибдена и никеля. Для тонкой гильзы можно использовать более бедный сплав, поскольку охлаждение происходит быстрее.
3. Проверьте рабочую температуру. Белый чугун с высоким содержанием хрома теряет твердость примерно при температуре выше 500 градусов по Цельсию, и матрица перегревается. Для горячего обслуживания измените график отпуска или используйте другой сорт.
4. Оцените влажность, pH и воздействие хлоридов. Влажная, кислая или соленая среда благоприятствует маркам с высоким содержанием хрома и молибденом. Сплав с 27% хрома и от 1,5% до 2,5% молибдена является стандартным решением для абразивных суспензий.
5. Рассчитайте стоимость тонны переработанного материала. Сравните цену изнашиваемой детали с ее ожидаемым сроком службы в конкретном применении. Компонент более высокого качества, который прослужит в два раза дольше, обычно является более выгодной покупкой, даже если первоначальная стоимость выше.

Когда преобладающим механизмом является абразивный износ с умеренным воздействием, белый чугун с высоким содержанием хрома обычно является лучшим экономическим выбором. Для ударной дробилки, перерабатывающей известняк, пластинчатый молот с содержанием хрома от 15% до 20% и мартенситной матрицей обеспечивает хороший баланс между сроком службы и стойкостью к разрушению. Тот же сорт, в форме молотковой головки, используется на многих молотковых дробилках, питающих известковые и цементные заводы.

При сильных и частых ударах традиционной альтернативой является сталь с высоким содержанием марганца, поскольку она затвердевает под воздействием удара и становится тверже на поверхности, чем в сердцевине. Однако сталь с высоким содержанием марганца не может сравниться по стойкости к истиранию с высокохромистым чугуном в условиях малой ударной нагрузки и абразивного скольжения. Многие заводы используют оба материала, выбирая высокое содержание марганца для первичной дробилки и высокое содержание хрома для вторичной и третичной стадий.

Для вертикальных мельниц втулка ролика с высоким содержанием хрома для вертикальных мельниц изготавливается из хромомолибденового белого чугуна, который сохраняет свою твердость при рабочей температуре и противостоит сильному истиранию при измельчении сырья о металлическую подушку. Втулка ролика должна быть достаточно толстой, чтобы выдерживать нагрузку при шлифовании, равномерно изнашиваться и избегать растрескивания по краям. Марка с содержанием хрома от 20% до 25% и мартенситной матрицей обеспечивает наилучший срок службы при большинстве операций по измельчению цемента и минералов.

Оптовые роликовые втулки с высоким содержанием хрома для ударных дробилок, завод - Nant Nantong Haoshun Casting Co., Ltd - это оптовая продажа роликовых рукавов с высоким содержанием хрома в Китае для поставщиков и заводов по производству ударных дробилок. ... Просмотреть продукт →

В ударных дробилках с вертикальным валом материал проходит через ротор и с высокой скоростью попадает в камеру дробления. Делительный конус с высоким содержанием хрома для ударных дробилок с вертикальным валом sits in the centre of the feed distribution system, where it splits the incoming flow into the rotor. That component experiences continuous scouring wear, so a 22% to 28% chromium grade with maximum carbide density is appropriate. The same alloy family is used for flow channel plates and peripheral protective plates around the crushing chamber.

Wholesale Vertical Shaft Impact Crusher High Chrome Dividing Cone Suppliers, Fac Nantong Haoshun Casting Co., Ltd is China wholesale Vertical Shaft Impact Crusher High Chrome Dividing Cone suppliers and factory, The ad... Просмотреть продукт →

When the part is thick and the operating cycle includes frequent interruptions, the alloy must have enough hardenability to avoid pearlite in the centre. A 100 mm thick plate hammer cannot be cooled fast enough to form martensite unless the alloy contains sufficient chromium, molybdenum, and nickel. Choosing a 15% chromium grade without molybdenum for a very thick section risks a soft pearlitic core that wears rapidly after the hard shell is lost.

Production economics also matter. High chromium cast irons are expensive to melt, difficult to machine, and cannot be welded. If a part requires significant machining after casting, a tool steel or martensitic stainless may be more practical despite lower raw wear resistance. If the part wears out before the planned maintenance interval, it is worth paying for a higher chromium grade even if the initial cost increases.

Heat Treatment and Casting Quality

The grade alone does not determine performance; the casting process and heat treatment do. A high chromium white iron only reaches its potential when the microstructure is correct. The foundry must control the chemistry within tight ranges, pour the melt cleanly without slag inclusions or gas porosity, and cool the casting so that carbide distribution is uniform.

Heat treatment follows a defined sequence. The casting is austenitized in the range of 950 to 1050 degrees Celsius, then quenched or air-blasted to transform the matrix to martensite. A tempering step between 200 and 500 degrees Celsius relieves internal stress and adjusts the hardness-toughness balance. The result is verified by hardness testing and, where required, by metallographic inspection of carbide size and matrix structure.

Poor heat treatment is the most common cause of premature failure. A low austenitizing temperature leaves the matrix soft. Too slow a quench produces pearlite. Excessive tempering reduces hardness. In each case, the documented grade and final hardness may look correct on paper while the actual wear resistance falls well below expectation.

At Nantong Haoshun Casting, the production of high chromium wear parts follows these principles. With more than two decades of experience in producing crushing and grinding wear parts, the company controls each heat cycle and verifies hardness on every batch. The plant produces high chromium plate hammers, hammer heads, roller sleeves, liners, and VSI protection components across the alloy range described in this article. Close attention to melting practice, pouring temperature, and heat treatment keeps the carbide structure consistent from one batch to the next, which is the difference between a wear part that lasts one month and one that lasts a full campaign.

Putting It All Together

High chromium steel is not a single grade but a family of materials engineered for different combinations of abrasion resistance, toughness, corrosion resistance, and elevated-temperature strength. Stainless steels protect against corrosion. Tool steels hold edges and resist galling. Creep-resistant grades serve high-temperature plants. High chromium white cast irons deliver the longest service life in abrasive crushing and grinding applications.

The practical takeaway is that grade selection should be based on the wear mechanism, the section thickness, the operating environment, and the cost per tonne of production. A martensitic stainless steel, a D2 tool steel, and a 25% chromium white iron may all be called high chromium, but they are not interchangeable.

If you are replacing wear parts for an impact crusher, hammer crusher, vertical shaft impact crusher, or grinding mill, the answer to which high chromium grade is right for your operation depends on exactly what is happening inside the machine. Once the feed size, impact energy, moisture, and maintenance interval are defined, the metallurgy becomes much easier to choose. You can review the complete product catalog for high chromium wear parts at Nantong Haoshun Casting to see how these grades are applied in real crushing components.