Métodos para la medición de la dureza volumétrica de las bolas de molienda

Existen varios métodos para la medición de la dureza volumétrica de las bolas de molienda. El método para determinar la templabilidad, concretamente el método de temple por el extremo con un intervalo de medición de dureza de 1,5 mm a 3 mm (GOST 5657-69), constituye la base de todos los métodos.

La templabilidad es la capacidad del acero de templarse a una determinada profundidad desde la superficie hasta el centro.

En este artículo consideraremos los 4 métodos más comunes para la medición de la dureza volumétrica de las bolas de molienda:

1. El método de determinación de la dureza volumétrica propuesto en DSTU 3499-97 / DSTU 8538:2015.

Este método consiste en medir la dureza en todas las partes del radio de las bolas de molienda, promediar los valores y determinar la dureza mediante la fórmula:

VH= 0,289 T_surf + 0,436 T_0,25 + 0,203 T_0,5 + 0,063 T_0,75 + 0,009 T_c
Where:
VH – dureza volumétrica de las bolas de molienda;
T_surf – dureza superficial de las bolas de molienda;
T_0,25 – dureza a una profundidad de 0,25 del radio;
T_0,5 – dureza a una profundidad de 0,5 del radio;
T_0,75 – dureza a una profundidad de 0,75 del radio;
T_c – dureza en el centro de la bola de molienda;

Esquema de medición de la dureza

2. El segundo método de medición de la dureza volumétrica utilizado en Bulgaria.

La medición y el cálculo se realizan por zonas (4 zonas corresponden a las partes del radio como en DSTU 3499-97 / DSTU 8538:2015, pero las mediciones se realizan en el centro de las zonas).

La determinación de la dureza volumétrica se calcula mediante la fórmula:

VH = (48,8 * T Zona 1 + 29,6 * T Zona 2 + 15,2 * T Zona 3 + 5,6 * T Zona 4 + 0,8 * Centro) / 100

Esquema de medición de la dureza

Este método presenta una pequeña desventaja, ya que no tiene en cuenta la dureza superficial de las bolas de molienda.

3. El tercer método utilizado en Turquía.

Este método consiste en medir la dureza desde la superficie hasta el centro con un paso de R/12 (por ejemplo: el radio R es de 30 mm para una bola de molienda de 60 mm, entonces R se divide en 12 partes y se obtiene un paso de 2,5 mm).

La determinación de la dureza volumétrica se calcula mediante la fórmula:

VH = 22,97%*T_zona1 + 19,16% T_zona2 + 15,68% T_zona3 + 12,56% T_zona4 + 9,78% T_zona5 + 7,35% T_zona6 + 5,27% T_zona7 + 3,53% T_zona8 + 2,14% T_zona9 + 1,1% T_zona10 + 0,41% T_zona11 + 0,06% T_zona12
Where: T1–T12 zonas – valores de dureza en cada zona de la bola de molienda desde la superficie hasta el centro, medidos en un solo radio.

Esquema de medición de la dureza

Este método presenta pequeñas desventajas, ya que las mediciones se realizan en el mismo radio y no excluyen la presencia de dureza localizada.

El cuarto método de medición de la dureza volumétrica utilizado en la República Checa.

Este método es similar al anterior: la medición y el cálculo se realizan por zonas (10 zonas con una disposición desde la superficie A hasta el centro J, con el radio igual a 1).

La determinación de la dureza volumétrica se calcula mediante la fórmula:

VH = 0,271*A + 0,217*B + 0,169*C + 0,127*D + 0,091*E + 0,061*F + 0,037*G + 0,019*H + 0,007*I + 0,001*J

Esquema de medición de la dureza

En resumen, se puede afirmar que todos los métodos son análogos y conducen al mismo objetivo: la determinación de la profundidad de la capa endurecida desde la superficie hasta el centro de la bola de molienda.

Las bolas de molienda de acero con templabilidad a través de toda la sección (es decir, con alta dureza volumétrica) tienen la misma estructura y, como resultado, las mismas propiedades (límite elástico, reducción relativa y tenacidad) en toda la sección, lo que garantiza altas propiedades operativas: resistencia al desgaste durante el funcionamiento del molino y reducción del consumo de bolas de molienda por tonelada de materia prima.