1. História de correntes de elos redondos para mineração
Com a crescente demanda por energia de carvão na economia mundial, as máquinas de mineração de carvão desenvolveram-se rapidamente. Como o principal equipamento da mineração de carvão mecanizada abrangente em minas de carvão, o componente de transmissão no transportador raspador também se desenvolveu rapidamente. De certa forma, o desenvolvimento do transportador raspador depende do desenvolvimento decorrente de elos redondos de alta resistência para mineração. A corrente de elos redondos de alta resistência para mineração é a parte principal do transportador raspador de corrente em minas de carvão. Sua qualidade e desempenhoafetam diretamente a eficiência de funcionamento dos equipamentos e a produção de carvão da mina de carvão.
O desenvolvimento de correntes de elos redondos de alta resistência para mineração inclui principalmente os seguintes aspectos: o desenvolvimento de aço para mineração de correntes de elos redondos, o desenvolvimento de tecnologia de tratamento térmico de correntes, a otimização do tamanho e formato da corrente de elos de aço redondos, diferentes designs de correntes e o desenvolvimento de tecnologia de fabricação de correntes. Devido a esses desenvolvimentos, as propriedades mecânicas e a confiabilidade docorrente de elos redondos de mineraçãoforam muito melhorados. As especificações e propriedades mecânicas da corrente produzida por algumas empresas avançadas de fabricação de correntes no mundo excederam em muito o padrão alemão DIN 22252 amplamente utilizado no mundo.
O primeiro aço de baixa qualidade para mineração de correntes de elos redondos no exterior era principalmente aço carbono-manganês, com baixo teor de carbono, baixo teor de elementos de liga, baixa temperabilidade e diâmetro de corrente < ø 19 mm. Na década de 1970, foram desenvolvidos aços para correntes de alta qualidade da série manganês níquel cromo molibdênio. Os aços típicos incluem 23MnNiMoCr52, 23MnNiMoCr64, etc. esses aços têm boa temperabilidade, soldabilidade, resistência e tenacidade e são adequados para a produção de correntes de grau C em grande escala. O aço 23MnNiMoCr54 foi desenvolvido no final da década de 1980. Com base no aço 23MnNiMoCr64, o teor de silício e manganês foi reduzido e o teor de cromo e molibdênio foi aumentado. Sua tenacidade foi melhor que a do aço 23MnNiMoCr64. Nos últimos anos, devido à melhoria contínua dos requisitos de desempenho da corrente de aço de elo redondo e ao aumento contínuo das especificações da corrente devido à mineração mecanizada de carvão em minas de carvão, algumas empresas da cadeia desenvolveram alguns novos tipos de aço especiais, e algumas propriedades destes os novos tipos de aço são superiores ao aço 23MnNiMoCr54. Por exemplo, o aço "HO" desenvolvido pela empresa alemã JDT pode aumentar a resistência da corrente em 15% em comparação com o aço 23MnNiMoCr54.
2.Condições de serviço da cadeia de mineração e análise de falhas
2.1 condições de serviço da cadeia de mineração
As condições de serviço da corrente de elo redondo são: (1) força de tensão; (2) Fadiga causada por carga pulsante; (3) O atrito e o desgaste ocorrem entre os elos da corrente, elos da corrente e rodas dentadas da corrente, e elos da corrente e placas intermediárias e lados da ranhura; (4) A corrosão é causada pela ação do carvão pulverizado, pó de rocha e ar úmido.
2.2 Análise de falhas nos elos da cadeia de mineração
As formas de ruptura dos elos da corrente de mineração podem ser divididas em: (1) a carga da corrente excede sua carga de ruptura estática, resultando em fratura prematura. Esta fratura ocorre principalmente nas partes defeituosas do ressalto do elo da corrente ou na área reta, como rachaduras na zona afetada pelo calor da soldagem flash de topo e rachaduras no material da barra individual; (2) Após um período de funcionamento, o elo da corrente de mineração não atingiu a carga de ruptura, resultando na fratura causada por fadiga. Esta fratura ocorre principalmente na conexão entre o braço reto e a coroa do elo da corrente.
Requisitos para correntes de elos redondos de mineração: (1) ter alta capacidade de carga sob o mesmo material e seção; (2) ter maior carga de ruptura e melhor alongamento; (3) ter pequena deformação sob a ação da capacidade máxima de carga para garantir um bom engrenamento; (4) possuir alta resistência à fadiga; (5) possuir alta resistência ao desgaste; (6) possuir alta tenacidade e melhor absorção da carga de impacto; (7) as dimensões geométricas para atender o desenho.
3. Processo de produção da cadeia de mineração
Processo produtivo da cadeia mineira: corte de barra → dobra e tricô → junta → soldagem → teste de prova primária → tratamento térmico → teste de prova secundária → inspeção. Soldagem e tratamento térmico são os processos-chave na produção de correntes de elos redondos de mineração, que afetam diretamente a qualidade do produto. Parâmetros científicos de soldagem podem melhorar o rendimento e reduzir o custo de produção; o processo de tratamento térmico apropriado pode dar pleno desempenho às propriedades do material e melhorar a qualidade do produto.
A fim de garantir a qualidade da soldagem da cadeia de mineração, a soldagem a arco manual e a soldagem de topo por resistência foram eliminadas. A soldagem flash topo a topo é amplamente utilizada devido às suas vantagens notáveis, como alto grau de automação, baixa intensidade de trabalho e qualidade estável do produto.
Atualmente, o tratamento térmico da corrente de elos redondos de mineração geralmente adota aquecimento por indução de média frequência, têmpera e revenido contínuos. A essência do aquecimento por indução de média frequência é que a estrutura molecular do objeto é agitada sob o campo eletromagnético, as moléculas obtêm energia e colidem para produzir calor. Durante o tratamento térmico por indução de média frequência, o indutor é conectado a uma CA de média frequência de uma determinada frequência e os elos da corrente se movem a uma velocidade uniforme no indutor. Desta forma, uma corrente induzida com a mesma frequência e sentido oposto ao do indutor será gerada nos elos da corrente, para que a energia elétrica possa ser transformada em energia térmica, e os elos da corrente possam ser aquecidos até a temperatura necessária para a têmpera. e têmpera em pouco tempo.
O aquecimento por indução de média frequência tem velocidade rápida e menos oxidação. Após a têmpera, pode-se obter uma estrutura de têmpera muito fina e um tamanho de grão de austenita, o que melhora a resistência e a tenacidade do elo da corrente. Ao mesmo tempo, também apresenta as vantagens de limpeza, higienização, fácil ajuste e alta eficiência de produção. Na fase de revenido, a zona de soldagem do elo da corrente passa por uma temperatura de revenido mais alta e elimina uma grande quantidade de tensão interna de têmpera em um curto espaço de tempo, o que tem um efeito muito significativo na melhoria da plasticidade e tenacidade da zona de soldagem e no atraso do início e desenvolvimento de fissuras. A temperatura de revenido na parte superior do ressalto do elo da corrente é baixa e apresenta maior dureza após o revenido, o que favorece o desgaste do elo da corrente durante o processo de trabalho, ou seja, o desgaste entre os elos da corrente e o engrenamento entre a corrente elos e a roda dentada da corrente.
4. Conclusão
(1) O aço para mineração de corrente de elos redondos de alta resistência está se desenvolvendo na direção de maior resistência, maior temperabilidade, maior tenacidade plástica e resistência à corrosão do que o aço 23MnNiMoCr54 comumente usado no mundo. Atualmente, foram aplicadas classes de aço novas e patenteadas.
(2) A melhoria das propriedades mecânicas da corrente de elos redondos de alta resistência para mineração promove a melhoria contínua e o aperfeiçoamento do método de tratamento térmico. A aplicação razoável e o controle preciso da tecnologia de tratamento térmico são fundamentais para melhorar as propriedades mecânicas da corrente. A tecnologia de tratamento térmico de cadeias de mineração tornou-se a tecnologia central dos fabricantes de cadeias.
(3) O tamanho, a forma e a estrutura da corrente da corrente de elos redondos de alta resistência para mineração foram melhorados e otimizados. Estas melhorias e otimizações são feitas de acordo com os resultados da análise de tensão da cadeia e sob a condição de que a potência do equipamento de mineração de carvão precise ser aumentada e o espaço subterrâneo da mina de carvão seja limitado.
(4) O aumento das especificações da corrente de elos redondos de alta resistência para mineração, a mudança da forma estrutural e a melhoria das propriedades mecânicas promovem o desenvolvimento correspondentemente rápido de equipamentos e tecnologia para fabricação de correntes de elos redondos de aço.
Horário da postagem: 22 de dezembro de 2021