1. Stahlgusskugeln: niedrigchromhaltiger Stahl, mittelchromhaltiger Stahl, hochchromhaltiger Stahl und superhochchromhaltiger Stahl (Cr12%-28%).
2. Schmiedestahlkugel: Kugel aus niedriglegiertem Kohlenstoffstahl, mittellegiertem Kohlenstoffstahl, hochmanganhaltigem Stahl und Seltenerd-Chrom-Molybdän-Legierungsstahl:
Welche Stahlkugel ist nun die beste? Analysieren wir das einmal:
1. Qualitätskennwerte für hochchromhaltigen Stahl: Ein Chromgehalt von über 10 % und ein Kohlenstoffgehalt zwischen 1,80 % und 3,20 % kennzeichnen hochchromhaltigen Stahl. Die Anforderungen der nationalen Norm für hochchromhaltigen Stahl müssen eine Kugelhärte (HRC) von ≥ 58 und eine Kerbschlagzähigkeit (AK) von ≥ 3,0 J/cm² aufweisen.
2. Qualitätskennwerte für niedrigchromhaltigen Stahl: Bei einem Kohlenstoffgehalt von 0,5 % bis 2,5 % bzw. 1,80 % bis 3,20 % spricht man von niedrigchromhaltigem Stahl. Gemäß nationaler Norm muss die Härte (HRC) für niedrigchromhaltigen Stahl ≥ 45 und die Kerbschlagzähigkeit (AK) ≥ 1,5 J/cm² betragen. Um die Qualität von niedrigchromhaltigen Stahlkugeln zu gewährleisten, werden diese einer Hochtemperaturvergütung oder Vibrationsalterung unterzogen (z. B. zur Beseitigung von Gussspannungen). Eine dunkelrote Oberfläche der Stahlkugeln kennzeichnet ein Produkt, das einer Hochtemperaturvergütung unterzogen wurde. Eine metallische Oberfläche hingegen bedeutet, dass das Produkt nicht vergütet wurde.
3. Qualitätskennwerte für Schmiedestahlkugeln: Bei einem Chromgehalt von 0,1 % bis 0,5 % (Schmiedestahlkugeln ohne Chrom) und einem Kohlenstoffgehalt unter 1 % sowie bei Hochtemperaturschmiedeverfahren erreichen einige Schmiedestahlkugeln eine Oberflächenhärte (HRC) von ≥ 56 (obwohl die Härteschicht nur etwa 15 mm dick ist). Aufgrund der Materialhärtung beträgt die Kernhärte von Schmiedestahlkugeln in der Regel nur 30 HRC. Unter normalen Umständen ist die Bruchrate von Schmiedestahlkugeln nach dem Abschrecken in Wasser hoch.
4. Vergleich der Verschleißfestigkeit: hochchromhaltiger Stahl > hochchromhaltiger Stahl > mittelchromhaltige Stahlkugel > niedrigchromhaltiger Stahl > geschmiedete Stahlkugel.
Merkmale einer verschleißfesten Stahlkugel:
Der Chromgehalt liegt zwischen 1 % und 3 %, die Härte bei HRC ≥ 45. Diese Art von verschleißfestem Stahl wird als niedrigchromhaltige Gusskugel bezeichnet. Niedrigchromhaltige Kugeln werden im Mittelfrequenz-Elektroofen, in Metallformen oder im Sandgussverfahren hergestellt. Sie eignen sich für Anwendungen in der Hüttenindustrie, der Schlackenaufbereitung und anderen Branchen mit geringen Anforderungen an Mahlgenauigkeit und Materialverbrauch.
Verschleißfeste Stahlkugeln weisen einen Chromgehalt von 4 % bis 6 % und eine Härte von HRC ≥ 47 auf. Diese Kugeln werden als Mehrkomponenten-Legierungskugeln bezeichnet und sind hinsichtlich Festigkeit und Verschleißfestigkeit chromärmeren Stählen überlegen. Kugeln aus Chromlegierungsguss mit einem Chromgehalt von 7 % bis 10 % und einer Härte von HRC ≥ 48 weisen eine höhere Leistungsfähigkeit und andere bessere Eigenschaften als Kugeln aus Mehrkomponenten-Legierungsstahl auf.
Verschleißfeste Stahlkugeln weisen einen Chromgehalt von ≥ 10–14 % und eine Härte von HRC ≥ 58 auf. Hochchromlegierte Gusskugeln sind eine Art verschleißfester Stahlkugeln mit hoher Anwendungsrate und gutem Preis-Leistungs-Verhältnis auf dem Markt. Ihr Anwendungsbereich ist breit gefächert und umfasst die Metallurgie, Zementindustrie, Wärmekraftwerke, Rauchgasentschwefelung, Magnetwerkstoffe, Chemie, Kohle-Wasser-Schlammpumpen sowie die Förderung von Feinstpulvern, Schlacke, Flugasche, Calciumcarbonat und Quarzsand. Besonders in der Zementindustrie spielen sie eine wichtige Rolle, da sie die Produktion steigern und den Energieverbrauch senken können.
Veröffentlichungsdatum: 29. November 2022
