Klinker ve farinin aşındırıcı olduğu koşullarda çimento üretiminde öğütücü olarak kullanılan demir esaslı sert dolgu ile kaplanmış aşınma plakalarının abrasif aşınma dirençlerinin belirlenmesi

Determination of abrasive wear resistances of Fe-based hardfacingcoated wear plates that were used as grinders in cement production in cases where clinker and farin were used as abrasives

Özet

Triboloji teorilerine ve aşınma mekanizmalarına göre aşınmayı önlemek ve azaltmak için çeşitli yöntemler kullanılmaktadır. Bu yöntemlerden biri olan tamir-bakım kaynağında mevcut parça ana malzemesinin yüzeyi aşınma direnci yüksek olan sert dolgular ile kaplanır ve parça endüstriyel işletmelerde tekrar kullanılabilir hale getirilir. Çalışmanın amacı, çimento ham maddesi farinin ve çimento ara maddesi klinkerin çimento üretimi sırasında kullanılan öğütme değirmenlerindeki sert dolgu ile kaplanmış aşınma plakalarının abrasif aşınmalarına etkisini belirlemektir. Kaplamalar EU S355JO çelik plakalar üzerine beş farklı ticari sert dolgu elektrotu kullanılarak örtülü elektrot yöntemi (SMAW) ile yapılmıştır. Abrasif aşınma testleri kuru kum-kauçuk disk abrasif aşınma makinasında ASTM G65 standardında belirtilen Prosedür A'ya göre yapılmıştır. Ancak deneylerde ASTM G65 testinde belirtildiği üzere aşındırıcı olarak kuarz partikülleri yerine klinker ve farin partikülleri kullanılmıştır. Çimento üretiminde kullanılan öğütücü değirmenlerdeki gerçek aşındırıcı olan klinker ve farinin aşındırıcı olarak kullanılması, sert dolgu kaplamalarının aşınma direncinin tespitini kuarz aşındırıcıya göre daha gerçekçi hale getirmiştir. Mikroyapı incelemeleri optik mikroskop (OM) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak yapılmış ve mikroyapı incelemelerini desteklemek için sert dolgularda oluşan fazlar XRD analizi ile belirlenmiştir. Kaplamaların mikro Vickers sertlik ölçümleri oda sıcaklığında gerçekleştirilmiştir.

Abstract

According to tribology theories and wear mechanisms, several techniques are used for preventing and reducing wear. In repair-maintenance welding which is one of these methods, surface of main material is covered with wear high resistant hardfacing materials and thus, materials can be used again in industry. The aim of this experimental study is determining of influences of farin (cement's raw material) and clinker (cement's semi finished product) on abrasive wear conditions of wear plates that were coated with hardfacing alloy and used as grinders in cement production. Coatings were deposited onto EU S355JO steel plates with shielded metal arc welding (SMAW) method by using five different commercial hardfacing electrode. Abrasive wear tests were done with dry sand-rubber wheel abrasive wear testing machine according to Procedure A indicated in ASTM G65 test standard. However in wear tests, farin and clinker abrasives were used instead of quartz abrasives which as stated in ASTM G65 standard. Thus, determination of abrasive wear resistances of wear plates were become more realistic. Microstructure examinations were done by using optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM). Additionally, formed phases in hardfacing coatings were determined by X-ray diffraction (XRD) analysis for supporting microstructure examinations. Vickers hardness measurements of coatings were done in room temperature.