1. Priča o lancima s okruglim karikama za rudarstvo
S rastućom potražnjom za energijom iz ugljena u svjetskom gospodarstvu, strojevi za iskopavanje ugljena brzo su se razvili. Kao glavna oprema sveobuhvatnog mehaniziranog iskopavanja ugljena u rudniku ugljena, komponenta prijenosa na strugaču također se brzo razvila. U određenom smislu, razvoj strugača ovisi o razvojurudarski lanac visoke čvrstoće s okruglim karikamaOkrugli lanac visoke čvrstoće ključni je dio lančanog strugača u rudniku ugljena. Njegova kvaliteta i performanse ćeizravno utječu na radnu učinkovitost opreme i proizvodnju ugljena u rudniku ugljena.
Razvoj rudarskih okruglih lanaca visoke čvrstoće uglavnom uključuje sljedeće aspekte: razvoj čelika za rudarske okrugle lance, razvoj tehnologije toplinske obrade lanaca, optimizaciju veličine i oblika okruglih čeličnih lanaca, različite dizajne lanaca i razvoj tehnologije izrade lanaca. Zahvaljujući tim dostignućima, mehanička svojstva i pouzdanost...rudarski lanac s okruglim karikamaznatno su poboljšani. Specifikacije i mehanička svojstva lanaca koje proizvode neka napredna poduzeća za proizvodnju lanaca u svijetu daleko su premašila njemački standard DIN 22252 koji se široko koristi u svijetu.
Rani niskokvalitetni čelik za okrugle lance u rudarstvu u inozemstvu bio je uglavnom ugljik-manganski čelik, s niskim udjelom ugljika, niskim udjelom legirajućih elemenata, niskom prokaljivošću i promjerom lanca < ø 19 mm. U 1970-ima razvijeni su visokokvalitetni čelici za lance serije mangan-nikal-krom-molibden. Tipični čelici uključuju 23MnNiMoCr52, 23MnNiMoCr64 itd. Ovi čelici imaju dobru prokaljivost, zavarljivost te čvrstoću i žilavost te su prikladni za proizvodnju velikih lanaca C-razreda. Čelik 23MnNiMoCr54 razvijen je krajem 1980-ih. Na temelju čelika 23MnNiMoCr64 smanjen je sadržaj silicija i mangana, a povećan sadržaj kroma i molibdena. Njegova žilavost bila je bolja od one kod čelika 23MnNiMoCr64. Posljednjih godina, zbog kontinuiranog poboljšanja zahtjeva za performanse okruglih čeličnih lanaca i kontinuiranog povećanja specifikacija lanaca zbog mehaniziranog rudarenja ugljena u rudnicima ugljena, neke tvrtke za lance razvile su neke posebne nove vrste čelika, a neka svojstva tih novih vrsta čelika su bolja od čelika 23MnNiMoCr54. Na primjer, čelik "HO" koji je razvila njemačka tvrtka JDT može povećati čvrstoću lanca za 15% u usporedbi s čelikom 23MnNiMoCr54.
2. Uvjeti rada rudarskog lanca i analiza kvarova
2.1 uvjeti usluge rudarskog lanca
Radni uvjeti okruglog lanca su: (1) sila napetosti; (2) Zamor uzrokovan pulsirajućim opterećenjem; (3) Trenje i trošenje nastaju između karika lanca, karika lanca i lančanika lanca, te karika lanca i srednjih ploča i stranica žlijeba; (4) Korozija je uzrokovana djelovanjem usitnjenog ugljena, kamenog praha i vlažnog zraka.
2.2 analiza kvarova karika rudarskog lanca
Oblici loma karika rudarskog lanca mogu se grubo podijeliti na: (1) opterećenje lanca premašuje njegovo statičko prekidno opterećenje, što rezultira preranim lomom. Ovaj lom se uglavnom javlja u neispravnim dijelovima ramena karike lanca ili ravnog područja, kao što su pukotine od zone utjecaja topline sučeonog zavarivanja i pukotine u materijalu pojedinačne šipke; (2) Nakon rada određenog vremena, karika rudarskog lanca nije dostigla prekidno opterećenje, što rezultira lomom uzrokovanim zamorom. Ovaj lom se uglavnom javlja na spoju između ravnog kraka i vrha karike lanca.
Zahtjevi za rudarske okrugle lance: (1) visoka nosivost pod istim materijalom i presjekom; (2) veća prekidna nosivost i bolje istezanje; (3) mala deformacija pod djelovanjem maksimalne nosivosti kako bi se osiguralo dobro spajanje; (4) visoka zamorna čvrstoća; (5) visoka otpornost na habanje; (6) visoka žilavost i bolja apsorpcija udarnog opterećenja; (7) geometrijske dimenzije moraju odgovarati crtežu.
3. Proizvodni proces rudarskog lanca
Proizvodni proces rudarskog lancaRezanje šipki → savijanje i pletenje → spoj → zavarivanje → primarno ispitivanje → toplinska obrada → sekundarno ispitivanje → inspekcija. Zavarivanje i toplinska obrada ključni su procesi u proizvodnji okruglih lanaca za rudarenje, koji izravno utječu na kvalitetu proizvoda. Znanstveno određeni parametri zavarivanja mogu poboljšati prinos i smanjiti troškove proizvodnje; odgovarajući proces toplinske obrade može u potpunosti iskoristiti svojstva materijala i poboljšati kvalitetu proizvoda.
Kako bi se osigurala kvaliteta zavarivanja rudarskog lanca, ručno elektrolučno zavarivanje i sučeono zavarivanje otporom su ukinuti. Sučeono zavarivanje plamenom se široko koristi zbog svojih izvanrednih prednosti kao što su visok stupanj automatizacije, nizak intenzitet rada i stabilna kvaliteta proizvoda.
Trenutno se toplinska obrada rudarskih okruglih lanaca općenito provodi korištenjem srednjefrekventnog indukcijskog zagrijavanja, kontinuiranog kaljenja i otpuštanja. Bit srednjefrekventnog indukcijskog zagrijavanja je u tome što se molekularna struktura objekta miješa pod utjecajem elektromagnetskog polja, molekule dobivaju energiju i sudaraju se kako bi proizvele toplinu. Tijekom srednjefrekventne indukcijske toplinske obrade, induktor je spojen na srednjefrekventnu izmjeničnu struju određene frekvencije, a karike lanca kreću se u induktoru jednoličnom brzinom. Na taj način se u karikama lanca generira inducirana struja iste frekvencije i suprotnog smjera od induktora, tako da se električna energija može pretvoriti u toplinsku energiju, a karike lanca se mogu zagrijati na temperaturu potrebnu za kaljenje i otpuštanje u kratkom vremenu.
Indukcijsko zagrijavanje srednje frekvencije ima veliku brzinu i manju oksidaciju. Nakon kaljenja može se dobiti vrlo fina struktura kaljenja i veličina zrna austenita, što poboljšava čvrstoću i žilavost lančane karike. Istovremeno, ima i prednosti čistoće, sanitacije, jednostavnog podešavanja i visoke učinkovitosti proizvodnje. U fazi popuštanja, zona zavarivanja lančane karike prolazi kroz višu temperaturu popuštanja i eliminira veliku količinu unutarnjeg naprezanja kaljenja u kratkom vremenu, što ima vrlo značajan učinak na poboljšanje plastičnosti i žilavosti zone zavarivanja te odgađanje nastanka i razvoja pukotina. Temperatura popuštanja na vrhu ramena lančane karike je niska, a nakon popuštanja ima veću tvrdoću, što pogoduje trošenju lančane karike tijekom radnog procesa, tj. trošenju između lančanih karika i spoju između lančanih karika i lančanika.
4. Zaključak
(1) Čelik za rudarske okruglo-karikaste lance visoke čvrstoće razvija se u smjeru veće čvrstoće, veće prokaljivosti, veće plastične žilavosti i otpornosti na koroziju u odnosu na čelik 23MnNiMoCr54 koji se uobičajeno koristi u svijetu. Trenutno se primjenjuju nove i patentirane vrste čelika.
(2) Poboljšanje mehaničkih svojstava rudarskih lanaca s okruglim karikama visoke čvrstoće potiče kontinuirano poboljšanje i usavršavanje metode toplinske obrade. Razumna primjena i točna kontrola tehnologije toplinske obrade ključni su za poboljšanje mehaničkih svojstava lanca. Tehnologija toplinske obrade rudarskih lanaca postala je ključna tehnologija proizvođača lanaca.
(3) Veličina, oblik i struktura lanca rudarskog lanca visoke čvrstoće s okruglim karikama su poboljšani i optimizirani. Ova poboljšanja i optimizacije su napravljene prema rezultatima analize naprezanja lanca i pod uvjetom da je potrebno povećati snagu opreme za rudarstvo ugljena, a podzemni prostor rudnika ugljena je ograničen.
(4) Povećanje specifikacija rudarskih okruglih lanaca visoke čvrstoće, promjena strukturnog oblika i poboljšanje mehaničkih svojstava potiču odgovarajući brzi razvoj opreme i tehnologije za izradu okruglih čeličnih lanaca.
Vrijeme objave: 22. prosinca 2021.
