高玉和，伊莱特能源装备股份有限公司总裁，从业三十年的钢球专家，精通技术、擅长管理、还懂销售，对钢球的热爱之情发于心底且溢于言表，最常说的一句话是：“钢球是圆的，钢球是有灵性的！”

大家好， 本期的《高玉和说钢球》由我来和大家一起分享。 我是伊莱特销售公司副总经理兼贸易三部（钢球销售）部长刘丽。感恩伊莱特平台成就了我，使我接触了大美矿山，更深层地了解到耐磨家族的发展史；感恩有幸从高老师这里学到了很多的知识，使我利用所学所知，服务于国内外矿企；矿山不仅以她那无私宽广的胸怀赐予我们丰富的矿山资源，她更以博大的胸怀给与了我们无限美好的风光。

随着经济社会的不断发展，建设绿色矿山成为国内外矿产资源的热题，这项复杂的系统工程需要矿山创新技术、科学管理、清洁生产，更需要供应商提供更高质量的产品助力全面改善矿山自然生态环境，展示可持续发展的水平。

伊莱特着力培养技术型销售人员，我想把我的一些总结也分享给喜欢这个栏目的朋友们，不当之处还望批评指正。

磨球按照材质化学成分的不同主要分为两大类，锻（轧）钢球和铸造合金铁球。根据制作方法的不同，锻（轧）钢球主要分为两类：靠锻打模具热压成型的锻球和用专用轧制机制作成型的轧球。

图1 磨球的分类

1.耐磨钢球的主要发展阶段

1980年代前，我国绝大多数磨球为低碳钢锻（轧）钢球、普通白口铸铁磨球以及中锰稀土铸铁磨球。其中，低碳钢锻轧磨球的成本低，但是硬度和耐磨性等力学性能较差。后两者的共同点则是硬度高，但韧性差，容易破碎。

1980～1990年代，国内相继开发了铬系白口铸铁磨球、中碳低合金钢锻球和高碳合金钢锻球。

1990年代后，出现了贝氏体球墨铸铁磨球和贝氏体/马氏体复相球墨铸铁磨球；锻（轧）钢球工艺技术逐步成熟， 有了系统性的钢球淬火工艺，制作螺旋装置的设备，使用盐浴回火技术，并且开创性的开始了技术改造的提升阶段，由传统的煤炭加热方式逐步转变为-煤气发生炉-重油加热炉-天然气加热炉-电炉生产的过程。

当前，生产工艺技术不断提高，产业化生产已经成为新的方向，锻轧钢球由于具有良好的综合性能，特别是大批量稳定供应和更高性价比，国内外大型矿山开始以锻轧钢球作为主要磨料。

2.锻（轧）钢球发展主要阶段

为了获得良好的综合性能，锻（轧）钢球经过了 45 碳钢→ 40Mn2 低合金钢→B2 钢→B3 钢的发展历程。

目前大型半自磨机使用的耐磨钢球材料主要为中高碳低合金钢，其碳含量在0.6%-0.9%之间，处于中碳钢的上限或高碳钢的下限，并添加一定量的 Mn、Cr 和 Si等合金元素，用于提高材料的淬透性及耐磨性。

图2锻（轧）钢球发展主要阶段

3.锻（轧）钢球的热处理

锻（轧）钢球的热处理是必不可少的生产工序，使得钢球具有高硬度和抗破碎能力。锻（轧）钢球热处理通常有两种，分别是锻后余热淬火工艺和二次加热淬火工艺。

3.1锻后余热淬火工艺

余热淬火，利用钢球在高温锻（轧）后自身具有的余热，进行控温冷却达到淬火温度后进行淬火处理；锻（轧）后余热淬火可以更充分的利用锻（轧）生产时加热的热量，避免了后续加热所需的二次能源消耗，工艺流程简单，经济效益更明显，因此是目前应用比较广泛的生产方式；锻（轧）后余热淬火的对参数指标的精度要求较高，因此在生产过程中要对生产工艺参数进行严格的控制。

3.2二次加热淬火工艺

二次加热淬火，是将锻（轧）后的钢球空冷至相变温度以下，重新加热到预定的淬火温度后再进行淬火处理。此工艺可以解决高碳钢球（特别是直径＞100mm）冲击韧性低易破碎的问题。

锻（轧）钢球的生产量较大，通常采用连续淬火的冷却方式进行淬火处理。常用的淬火介质是水，对于不同材质和尺寸的磨球，对水温和水冷时间有不同的要求。为了降低锻（轧）钢球淬火过程中产生的内应力，需要对其及时回火，由于产品的硬度要求较高故采用低温回火。过去锻（轧）钢球回火主要采用台车炉框式回火，目前为了回火更加均匀和提高生产效率，已经采用连续式回火的工艺路线。

4.锻（轧）钢球优势

4.1产量高，节省了采购成本

锻（轧）钢球广泛用于冶金、选矿、水泥等行业，全球市场消耗量巨大，而且随着行业快速发展，对钢球的需求量将会逐步增加。为了能够及时满足客户的需求，常要求原材料及钢球具备一定的库存，这样在采购原材料时可以减少受客户需求的影响。主要考虑原材料价格的变化，通常会选择在价格低谷购买原材料，来增加消耗掉的原材料库存，节省了采购成本。

4.2自动化程度高，降低了工人劳动强度

随着锻（轧）钢球生产设备的不断更新换代，越来越多的旧设备逐渐被先进设备所替代，钢球生产线的自动化程度逐渐提高，特别是机械手在生产线上的应用，许多重体力工作可由设备自动完成，工人只需按操作规程操作设备即可，有效的降低了生产工人的劳动强度，同时保证了工人的人身安全。

4.3生产工艺更环保，工作环境更舒适

锻（轧）钢球通常采用清洁能源的天然气或电作为加热方式，水作为可循环使用的淬火介质，避免了铸球采用油或液作为淬火介质，避免了有害物质的排放，使工人的工作环境始终保持清新、舒适。

4.4流水线式生产，产品质量稳定性更强

锻（轧）钢球生产自动化程度高，需要人工操作的节点较少，从原材料加热到最终回火为流水线式的生产模式，所有的热处理关键点均由设备自动控制。工人、工艺员和质检员只需按照规定在固定节点进行设备操作即可，有效的避免了因人员操作不当或疏忽引起的产品质量的变化，保证了产品质量的稳定。

图3锻（轧）钢球自动化生产现场

4.5破碎率低、耐磨性强

目前，常用的锻（轧）钢球主要有40Cr、65Mn、B2、B3及B6等材质，其添加的合金元素主要包括锰、硅、铬等，合金元素在钢球中主要起到提高淬透性、增加淬硬层深度的作用。因此可以通过调整合金元素含量增加钢球淬透性，提高钢球的整体硬度，使表芯硬度及显微组织变化减小，具有良好且稳定的耐磨性。由于钢球显微组织以回火马氏体、贝氏体、珠光体等韧性组织为主，冲击韧性较高，在磨机使用过程中具有良好的抗冲击性能，破碎率低。

4.6减少了尾矿重金属污染（铬的含量）

锻（轧）钢球常用的40Cr、65Mn、B2、B3及B6等材质，其合金元素总量＜5%，铬含量通常＜1%，例如，碳含量为 0.40%～0.9%，而B2材质合金含量在1.5%～2.0%，B3材质合金含量在3.4%～3.8%，B6材质合金含量在2.5%～3.0%，较少合金元素的添加，可以有效的减少因钢球磨损流入尾矿的异物（合金元素），减少尾矿重金属污染。

今天就说到这里，感兴趣的朋友，请继续关注下期【高玉和说钢球】。

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