Modifikacija materijala i tehnologija za jačanje otpornosti na koroziju za različita korozivna okruženja opružnih obujmica
Koji je smjer finog-podešavanja elementa legure za osnovni materijal elastične trake 60Si2MnA?
Smjer finog-podešavanja elementa legure za osnovni materijal elastične trake 60Si2MnA je poboljšanje čvrstoće, žilavosti i otpornosti na zamor. Jezgro je precizno podešavanje sadržaja silicijuma, mangana, hroma, fosfora, sumpora i drugih elemenata, a opseg finog-podešavanja je strogo kontrolisan u okviru nacionalnog standarda. Silicij je osnovni element za poboljšanje elastičnosti i čvrstoće opružnog čelika. Sadržaj silicijuma tradicionalnog 60Si2MnA je 1,50%-2,00%. Nakon finog-podešavanja, sadržaj silicijuma je kontroliran na 1,80%-2,00%, što dodatno poboljšava kaljivost čelika, istovremeno osiguravajući elastičnost, čineći ukupni učinak elastične trake ujednačenijim nakon gašenja. Mangan može poboljšati čvrstoću i otpornost na habanje čelika. Tradicionalni sadržaj od 0,60%-0,90% je fino-podešen na 0,70%-0,90%, što povećava kapacitet elastične trake protiv deformacije i prilagođava se efektu velikog opterećenja teških linija. Dodata je odgovarajuća količina hroma (0,10%-0,20%). Krom može formirati karbide s ugljikom u čeliku, rafinirati zrna, poboljšati žilavost i otpornost na zamor elastične trake i izbjeći mikropukotine u elastičnoj traci pod opterećenjem vibracijama. Istovremeno, sadržaj štetnih elemenata kao što su fosfor i sumpor je strogo smanjen, sadržaj fosfora je kontroliran na manje od ili jednako 0,010%, a sadržaj sumpora na manje ili jednako 0,008%, što je daleko niže od nacionalnog standardnog zahtjeva od manjeg ili jednakog od 0,025%, što smanjuje štetne elemente i izbjegava štetne elemente. lom elastične trake. Fino podešavanje ovih elemenata od legure nije jedno prilagođavanje, već zajednička optimizacija više elemenata, ostvarujući sveobuhvatno poboljšanje čvrstoće, žilavosti i otpornosti na zamor uz pretpostavku da se ne mijenjaju performanse jezgre 60Si2MnA.
Koji se procesi uglavnom koriste za optimizaciju metalografske strukture osnovnog materijala elastične trake?
Optimizacija metalografske strukture osnovnog materijala elastične trake uglavnom usvaja tri osnovna procesa: sferoidizirajuće žarenje, izotermno kaljenje i nisko{0}}opuštanje na niskoj temperaturi. Ova tri procesa međusobno sarađuju kako bi optimizirali metalografsku strukturu osnovnog materijala u ujednačen kaljeni troostit i poboljšali sveobuhvatna mehanička svojstva. Sferoidizirajuće žarenje je proces predobrade za metalografsku optimizaciju. Okrugli čelik 60Si2MnA se zagrijava na 780-800 stepeni, održava na toplom 3-4 sata, a zatim se polako hladi, tako da je perlitna struktura u čeliku sferoidizirana i formira ujednačeni sferni perlit, što smanjuje tvrdoću čelika, poboljšava plastičnost za naknadno savijanje i izbjegava savijanje u hladnom obliku. tokom formiranja. Izotermno gašenje je osnovni proces jačanja. Nakon što se blanko nakon sferoidizirajućeg žarenja zagreje na 850-880 stepeni radi austenitizacije, brzo se stavlja u nitratno kupatilo na 260-280 stepeni radi izotermnog hlađenja, tako da se austenit transformiše u niži bainit. Donja bainitna struktura ima i visoku čvrstoću i visoku žilavost, te može učiniti da elastična traka podnese ponovljeno opterećenje vibracijama bez loma od zamora. Kaljenje na niskim temperaturama je naknadni proces stabilizacije. Elastična traka nakon izotermnog gašenja se zagrijava na 200-220 stupnjeva, održava na toplom 2 sata, a zatim se hladi zrakom, pretvarajući donju bainitnu strukturu u kaljeni troostit, eliminirajući unutrašnje naprezanje gašenja, stabilizirajući veličinu i performanse elastične trake i izbjegavajući deformaciju elastične trake tijekom rada zbog unutrašnjeg naprezanja. Temperatura i vrijeme održavanja tri procesa moraju biti precizno kontrolirani. Odstupanje temperature ili nedovoljno vrijeme držanja dovest će do neravnomjerne metalografske strukture i utjecati na konačni učinak elastične trake.
Koji je osnovni proces jačanja otpornosti na koroziju elastičnih traka u priobalnom okruženju sa visokim-slanim prskanjem?
Osnovni proces jačanja otpornosti na koroziju elastičnih traka u obalnom okruženju sa visokim-slanim prskanjem je usvajanje dvoslojnog-procesa površinske obrade "dakromet premaz + zatvoreni premaz". Ovaj proces može efikasno izolovati jone klorida u slanom spreju od kontakta sa osnovnim materijalom elastične trake i poboljšati otpornost na koroziju udubljenja i pukotina. Dacromet premaz je prvi sloj zaštite. Elastična traka je uronjena u tečnost za oblaganje dakrometom koja se sastoji od cinkovog praha, aluminijumskog praha, hromata itd. Nakon pečenja i očvršćavanja, na površini elastične trake formira se srebrno-sivi premaz debljine 8-10μm. Cinkov prah u premazu je žrtvena anoda, koja prva korodira kako bi zaštitila osnovni materijal. Aluminijski prah može poboljšati strukturu premaza i poboljšati kompaktnost premaza. Kromat može formirati pasivizirajući film kako bi dodatno poboljšao anti-efekat korozije. Zatvoreni premaz je drugi sloj zaštite. Sloj organskog zaptivača debljine 2-3μm nanosi se na površinu dacromet premaza. Zaptivač može ispuniti sitne pore dacromet premaza, formirati bešavni zaštitni film, potpuno izolirati kontakt između hloridnih jona, vode i osnovnog materijala i značajno poboljšati otpornost premaza na slani sprej. U isto vrijeme, elastična traka se temeljito odmašćiva, uklanja rđu i fosfatira prije premaza kako bi se osiguralo da je površina osnovnog materijala čista, poboljšala čvrstoća vezivanja između premaza i osnovnog materijala i izbjeglo opadanje premaza. Elastična traka obrađena ovim postupkom može proći test neutralnog slanog spreja više od 1000 sati bez crvene rđe, može stabilno služiti više od 15 godina u obalnom okruženju sa visokim sadržajem soli, a vijek trajanja otpornosti na koroziju je povećan za 2 puta u usporedbi s tradicionalnom vruće pocinkovanom elastičnom trakom.
Koja je razlika u procesu otpornosti na koroziju elastičnih traka između vlažnih kopnenih i prašnjavih okruženja u rudarstvu?
Razlika u procesu otpornosti na koroziju elastičnih traka između unutrašnje vlažne i rudarske prašnjave sredine ogleda se u tri aspekta: metodu površinske obrade, tvrdoću premaza i fokus zaštite. Svi su različito dizajnirani prema korozivnim karakteristikama okoline i precizno se prilagođavaju potrebama različitih sredina. Srž korozije u unutrašnjem vlažnom okruženju je elektrohemijska korozija uzrokovana kontaktom vode i zraka, bez očitog efekta abrazije. Proces otpornosti na koroziju usvaja proces "elektrogalvanizacija + pasivizacija boje". Elektrogalvanizacija formira sloj cinka debljine 10-12μm na površini elastične trake kako bi se zaštitio osnovni materijal kroz oštećenu anodu. Pasivacija u boji formira sloj za pasivizaciju boje na površini sloja cinka kako bi se zatvorile pore sloja cinka i poboljšala otpornost na vlažnu koroziju. Ovaj proces ima umjerenu cijenu, antikorozivni efekat može zadovoljiti potrebe unutrašnjeg vlažnog okruženja, a površina premaza je glatka i nije lako upijati vodu. Korozija u rudarskom prašnjavom okruženju uključuje ne samo elektrohemijsku koroziju uzrokovanu vlagom, već i abraziju uzrokovanu trenjem između čestica prašine i površine elastične trake. Fokus zaštite je "anti-korozija + otpornost na habanje". Proces otpornosti na koroziju usvaja proces "termički sprej cink + keramički premaz". Cink termičkim raspršivanjem formira sloj cinka debljine 15-20μm na površini elastične trake kako bi se postigla anti-zaštita od korozije. Keramički premaz formira keramički premaz od glinice debljine 5-8 μm na površini sloja cinka. Keramički premaz ima tvrdoću veću od HV800, što može efikasno odoljeti abraziji čestica prašine i spriječiti da sloj cinka izgubi svoj antikorozivni učinak zbog habanja i otpadanja. Osim toga, potrebno je da čvrstoća vezivanja premaza rudarskih elastičnih traka bude veća. Površina elastične trake mora biti pjeskarena i hrapava prije nanošenja premaza kako bi se poboljšala sila vezivanja između premaza i osnovnog materijala, dok unutarnje elastične trake zahtijevaju samo konvencionalni tretman fosfatiranja. Adaptacija ova dva procesa omogućava elastičnoj traci da postigne ravnotežu između antikorozije i performansi u različitim okruženjima, izbjegavajući gubitak troškova uzrokovan pretjeranom zaštitom.
Koji su sinergijski efekti modifikacije materijala i jačanje otpornosti na koroziju površine elastičnih traka?
Modifikacija materijala i jačanje površinske otpornosti na koroziju elastičnih traka ne postoje nezavisno, a to dvoje pokazuje visok stepen sinergističkog efekta. Srž je "poboljšanje performansi osnovnog materijala kao temelja i površinske zaštite kao garancije", koje zajedno poboljšavaju sveobuhvatne performanse servisa elastičnih traka. Modifikacija materijala poboljšava čvrstoću, žilavost i otpornost na zamor osnovnog materijala elastične trake kroz fino-podešavanje elemenata legure i optimizaciju metalografske strukture, omogućavajući elastičnoj traci da podnese ponovljeno vibracijsko opterećenje linije i izbjegne lom zbog zamora uzrokovan nedovoljnim performansama osnovnog materijala, što osigurava stabilnu osnovu osnovnog materijala za jačanje površinske otpornosti na koroziju. Ako sam osnovni materijal ima slabu žilavost i stvara mikropukotine pod vibracijama, to će dovesti do pucanja premaza i gubitka antikorozivnog efekta. Jačanje površinske otpornosti na koroziju izoluje kontakt između korozivnog medija i osnovnog materijala kroz različite procese površinske obrade, štiti metalografsku strukturu i sastav legure osnovnog materijala od korozije, izbjegava smanjenje čvrstoće i žilavosti osnovnog materijala zbog korozije i osigurava da se učinak modifikacije materijala može održati dugo vremena. Bez površinske zaštite, modificirani osnovni materijal će brzo zahrđati u korozivnom okruženju, a njegova odlična mehanička svojstva ne mogu se ispoljiti. Istovremeno, površinska tvrdoća elastične trake se poboljšava nakon modifikacije materijala, što može povećati silu vezivanja sa premazom i izbjeći opadanje premaza zbog deformacije osnovnog materijala pod vibracijskim opterećenjem. Postojanje površinskog premaza također može smanjiti koncentraciju naprezanja na površini elastične trake i dodatno poboljšati otpornost elastične trake na zamor. Osim toga, sinergijski učinak ova dva omogućava da elastična traka ispuni zahtjeve mehaničkih svojstava i otpornosti na koroziju u isto vrijeme u različitim radnim uvjetima i korozivnim sredinama, uvelike produžuje vijek trajanja elastične trake, smanjuje učestalost održavanja i zamjene i smanjuje troškove rada kolosijeka.