Title

COMBINED EFFECT OF ABRASION AND CORROSION ON THE WEAR OF CAST IRON GRINDING BALLS WITH CHROMIUM CONTENTS FROM 12 TO 30%

EFEITO COMBINADO DE ABRASÃO E CORROSÃO NO DESGASTE DE BOLAS DE MOINHO COM TEORES DE CROMO ENTRE 12 E 30%

Authorship

Albertin, Eduardo; Moraes, Sandra Lucia de; Zeitune, Camila Massola

Albertin, Eduardo

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Moraes, Sandra Lucia de

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Zeitune, Camila Massola

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DOI

10.5151/5463-5463-17273

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Abstract

The wear rates of high chromium cast iron grinding balls were measured in an ore grinding pilot-plant, simulating the operation of an industrial plant producing finely ground iron ore used as pellet feed. Iron ores with silica contents of 2 and 7% were used in the tests. The pH of the process water was either 7.2 or 8.5. In the higher pH condition, the lowest wear rate was obtained for a 24%Cr-3.0%C alloy, with high percentage of eutectic carbides in the microstructure. In the more corrosive environment, at pH 7.2, the best performance was shown by a 30%Cr -2.2%C alloy in spite of its lower carbide content and lower hardness. Comparing tests at pH 7.2, the increase of the silica content from 2 to 6% resulted in higher wear rates for all alloys and markedly reduced the performance difference among the various alloys. This result was attributed to the predominance of the abrasion effect over the corrosion effect.

As taxas de desgaste de bolas de moinho de ferro fundido de alto cromo foram determinadas por meio de ensaios em planta piloto de moagem, simulando a operação de moagem fina de minério de ferro utilizado para a produção de pelotas. Nos ensaios, foram utilizados minérios de ferro com teores de sílica de 2% ou 6% e o pH da água de processo foi de 7,2 ou 8,5. Na condição de pH elevado, as menores taxas de desgaste foram obtidas no ensaio com uma liga 24%Cr-3,0%C, com altas porcentagens de carbonetos eutéticos na microestrutura. No ambiente mais corrosivo, com pH de 7,2, o melhor desempenho foi proporcionado por bolas de moinho da liga 30%Cr -2,2%C, apesar da menor quantidade de carbonetos e menor dureza dessa liga. Em ensaios com o pH 7,2, o aumento do teor de sílica de 2 para 6%resultou em grandes aumentos das taxas de desgaste de todas as ligas e uma concomitante diminuição da diferença de desempenho entre as várias ligas. Isso foi atribuído à predominância do efeito de abrasão sobre o efeito de corrosão, na condição de elevado teor de sílica.

Keywords

Grinding balls; Abrasion-corrosion; High chromium cast iron.

Bolas de moinho; Abrasão-corrosão; Ferro fundido de alto cromo.