Care sunt substraturile și materialele de căptușeală utilizate în mod obișnuit pentru țevile de oțel rezistente la uzură?
În sistemele de transport industrial, în special în medii de lucru cu uzură mare și cu impact ridicat, cum ar fi minerit, electricitate, metalurgie și ciment, țevi de oțel rezistente la uzură joacă un rol vital. Funcția sa de bază este de a prelungi semnificativ durata de viață a conductei, de a reduce frecvența de înlocuire și de a reduce costurile de operare atunci când transportul particule solide, cenușă zburătoare, nămol, nisip și pietriș și alte medii. Performanța țevilor din oțel rezistente la uzură depinde în mare măsură de selecția științifică și de calitatea de fabricație a substraturilor și materialelor de căptușeală ale acestora.
În calitate de furnizor excelent de materiale rezistente la uzură și rezistente la căldură în industria tratamentului termic, metalurgiei și petrochimice din provincia Jiangsu, Wuxi Dongmingguan Special Metal Manufacturing Co., Ltd. s-a concentrat mult timp pe cercetarea și dezvoltarea și producția de țevi de oțel rezistente la uzură și țevi de turnare centrifugă din aliaje înalte și a acumulat o experiență bogată în materie de selecție tehnică proprie, în special în domeniul ingineresc propriu.
Alegerea substratului pentru țevi de oțel rezistente la uzură
Substratul țevilor de oțel rezistente la uzură poartă în principal rolul de suport mecanic, iar rezistența, plasticitatea și performanțele sale de sudare determină stabilitatea structurală a întregului sistem de conducte. Materialele de bază comune includ:
1. Oțel structural carbon (cum ar fi Q235, Q345)
Acesta este cel mai comun tip de oțel structural, cu sudabilitate bună, rezistență moderată, cost redus și este utilizat pe scară largă în transportul industrial convențional. Potrivit pentru acoperirea căptușelii ceramice sau ca țeavă de bază pentru placare.
2. Oțel structural aliat (cum ar fi seria 20#, 16Mn, CrMo)
Este utilizat în condiții de lucru cu anumite cerințe pentru temperatură ridicată sau mediu coroziv și are o rezistență mai mare la tracțiune și rezistență la temperatură.
3. Oțel aliat la temperatură înaltă (cum ar fi seria HK, HP, HT)
În medii cu temperatură ridicată și extrem de coroziv, oțelul carbon obișnuit este dificil de tratat, iar în acest moment sunt necesare materiale de bază de aliaje înalte la temperaturi ridicate. De exemplu, materialele din aliaj de crom nichel, cum ar fi HP40, HK30, IN519, utilizate de Wuxi Dongmingguan, au obținut o stabilitate termică excelentă și densitate structurală prin procesul de turnare centrifugală și sunt utilizate pe scară largă în sistemele de conducte de înaltă temperatură în cuptoarele de cracare petrochimice și echipamentele de tratament termic.
Wuxi Dongmingguan are o capacitate de producție anuală de 5.000 de tone de piese turnate, echipate cu mai multe cuptoare de tratament termic și echipamente de prelucrare de precizie. Poate adapta soluții de substrat de înaltă performanță în funcție de condițiile de lucru ale clienților și poate potrivi eficient cerințele structurale ale diverselor ocazii complexe de transport.
Tipuri de materiale de căptușeală și selecție de țevi de oțel rezistente la uzură
Materialul de căptușeală determină rezistența la uzură, rezistența la impact și rezistența la coroziune a conductei. În funcție de caracteristicile mediului de transport, temperatura de funcționare și modul de uzură, materialele comune de căptușeală includ:
1. Suprapunere strat rezistent la uzură (suprapunere din aliaj)
Aceasta este cea mai utilizată metodă în prezent. Prin suprapunerea aliajelor cu conținut ridicat de crom (cum ar fi Cr7C3, Cr13 etc.) pe peretele interior al țevii de oțel pentru a forma un strat dens rezistent la uzură, duritatea poate ajunge la HRC 60~65. Potrivit pentru medii de uzură cu impact mediu și mare, cum ar fi cenușa zburătoare și pulberea de cărbune.
Wuxi Dongmingguan are echipamente avansate de suprapunere și tehnologie de turnare de precizie EPC, care poate realiza tehnologia de suprapunere cu mai multe straturi și suprapunere compozită, îmbunătățind considerabil rezistența de lipire și durata de viață a stratului de suprapunere.
2. Căptușeală ceramică (foie ceramică alumină/zirconiu/inel ceramic)
Ceramica are o duritate extrem de mare (HV 1000~1800) și o rezistență excelentă la coroziune și sunt potrivite pentru medii cu uzură ridicată și cu impact redus. Ele sunt adesea folosite în conductele de cenușă din centralele electrice pe cărbune și în sistemele de transport a nămolului din mine.
Wuxi Dongmingguan a integrat cu succes tehnologia de plasture ceramice/țevi încorporate ceramice în conductele cu structură din oțel carbon prin cooperare cu furnizorii de tehnologie ceramică, rezolvând în mod eficient problema duratei scurte de viață a secțiunilor de țevi cu uzură ridicată și obținând laude din partea utilizatorilor.
3. Căptușeală compozită cu autopropagare (țeavă SHS)
Tehnologia de sinteză cu autopropagare la temperatură înaltă (SHS) este o tehnologie relativ avansată în ultimii ani. Formează un strat interior dens rezistent la uzură printr-o reacție instantanee la temperatură înaltă, are o forță puternică de lipire și este potrivit pentru ocazii în care atât rezistența la uzură, cât și rezistența la coroziune sunt importante.
4. Căptușeală din aliaj de crom ridicat turnat centrifug
Pentru ocazii abrazive la temperaturi înalte (cum ar fi cuptoare de tratament termic, tuburi de fisurare), Wuxi Dongmingguan folosește aliaje cu nichel bogat în crom (cum ar fi HP, IN519) pentru turnarea centrifugă pentru a forma corpuri de țevi din aliaj cu pereți groși, de înaltă densitate, care au rezistență extrem de ridicată la oboseală termică și uzură termică. Este soluția preferată pentru mulți producători de echipamente autohtoni și străini (cum ar fi Epson, Aixie Lin, Fengdong) pentru potrivirea pe termen lung.
Cum să controlați eficient deformarea și fisurarea țevilor de oțel rezistente la uzură în timpul procesului de fabricație
Astăzi, cu condițiile de lucru din ce în ce mai complexe de mare uzură, țevile de oțel rezistente la uzură sunt utilizate pe scară largă în industria minieră, electrică, ciment, metalurgie, petrochimie și alte industrii datorită rezistenței excelente la uzură. Cu toate acestea, în procesul de fabricație, problemele de deformare și fisurare au reprezentat întotdeauna dificultăți tehnice în controlul calității, în special în procesele de turnare centrifugă și de suprafață a oțelurilor de diametru mare, de dimensiuni mari sau înalt aliate. Cum să controlezi eficient aceste două defecte cheie care afectează viața și siguranța la sursă a devenit un subiect pe care companiile producătoare trebuie să-l depășească.
Controlul sursei materialelor: prima linie de apărare pentru compoziția chimică și structura organizatorică
Performanța de țevi de oțel rezistente la uzură începe cu proiectarea rezonabilă a materialelor și controlul strict al calității. La Wuxi Dongmingguan, compania folosește spectrometre cu citire directă, spectrometre portabile și analizoare de fază cristalină pentru a se asigura că compoziția materiilor prime îndeplinește cerințele de setare a procesului. Ca răspuns la cerințele de rezistență la uzură ale diferitelor condiții de lucru, sunt adesea utilizate materiale rezistente la uzură la temperaturi înalte, cum ar fi oțel aliat Cr-Ni, oțel aliat Cr-Mo, HP, HK etc.
În plus, compania folosește controlul fazei cristaline pentru a evita structura de segregare sau faza tare și fragilă în piese turnate și pentru a preveni fisurarea prin concentrația de tensiuni a materialelor în timpul tratamentului termic și al suprafeței ulterioare.
Optimizarea procesului: control multidimensional al turnării, răcirii și tratamentului termic
Atunci când se produc țevi turnate centrifugale din aliaje înalte sau țevi din oțel compozit rezistente la uzură, optimizarea temperaturii de turnare, a vitezei de răcire și a procesului de tratament termic este deosebit de critică. Wuxi Dongmingguan ia următoarele măsuri în funcționare efectivă:
1. Controlul dinamic al echilibrului în timpul turnării centrifuge
Compania folosește echipamente centrifuge de control al conversiei de frecvență de înaltă precizie pentru a menține viteza uniformă și gradientul de temperatură în timpul procesului de turnare, astfel încât să obțină o aranjare densă a metalului topit pe peretele interior al țevii și să evite în mod eficient grosimea neuniformă sau acumularea de tensiuni cauzate de „fluctuația metalului”.
2. Reducerea stresului în timpul tratamentului termic
Echipat cu mai multe cuptoare programabile de tratament termic, poate implementa cu acuratețe procese de tratament termic, cum ar fi recoacere, soluționare, normalizare și revenire. Prin încălzire pas cu pas și răcire lentă, poate elibera complet stresul intern și poate preveni eficient fisurile în țevile turnate sau în straturile de placare în timpul prelucrării ulterioare sau al service-ului.
Procesul de tratament termic este combinat cu software-ul de simulare cu elemente finite ABAQUS pentru a analiza câmpurile de tensiuni, pentru a prezice tendințele de deformare și pentru a face proiectarea structurală și ajustările parametrilor procesului în avans.
Tehnologia de control al tensiunii termice în etapa de placare prin sudare
Pentru structurile de țevi compozite care necesită straturi de placare rezistente la uzură, controlul zonelor afectate de căldură în timpul sudării este deosebit de important. Pe baza multor ani de experiență în placare, Dongmingguan a format următoarele puncte cheie de control:
1. Placare stratificată cu mai multe treceri
Adoptând o strategie de sudare cu mai multe treceri, cu curent scăzut și aport scăzut de căldură, placarea stratificată este realizată uniform pentru a reduce în mod eficient vârful de temperatură al unui singur strat și pentru a reduce riscul de fisuri termice.
2. Preîncălzire și tratament post-încălzire
Pentru aliajele de placare cu conținut ridicat de carbon și crom, procesele de preîncălzire (150-350 ℃) și post-încălzire sunt implementate pentru a atenua microfisurile cauzate de contracția neuniformă a țesuturilor în timpul răcirii.
3. Echipamentul de sudare automată stabilizează calitatea placajului
Introducerea roboților inteligenți de sudură pentru a controla viteza și poziția placajului, combinați cu sisteme de urmărire a sudurii pentru a menține consistența sudurii și pentru a reduce factorii umani de interferență cu calitatea.
Accent egal pe controlul toleranței geometrice și pe metodele de testare nedistructivă
Pentru a asigura dimensiunile geometrice generale ale conductei și absența potențialelor microfisuri, compania utilizează mai multe seturi de metode de testare de înaltă precizie:
Scaner 3D (GEOMAGIC CON): comparație în timp real cu modelul CAD pentru a controla deformația în ±1mm;
Detector de defecte cu ultrasunete, detector de defecte de particule magnetice: utilizat pentru a detecta defecte ascunse, cum ar fi contracția internă, incluziunile de zgură și microfisurile;
Tester de duritate Brinell și tester de impact la tracțiune: evaluare completă a dacă proprietățile mecanice îndeplinesc cerințele standard.
Aceste proceduri de testare la standarde înalte parcurg cele trei etape de materii prime, semifabricate și produse finite, oferind o garanție solidă pentru stabilitatea și trasabilitatea produselor.
La ce metode de conectare ar trebui să se acorde atenție atunci când se instalează țevi de oțel rezistente la uzură pe șantier
Metodele de conectare ale țevilor din oțel rezistente la uzură sunt selectate în principal pe baza presiunii de lucru, a temperaturii, a mediului de instalare, a confortului de întreținere și a altor factori. Următoarele sunt câteva metode comune de conectare și caracteristicile acestora:
1. Imbinare sudata
Sudarea este în prezent cea mai solidă și cea mai bine etanșată metodă de conectare, potrivită pentru temperaturi ridicate, presiune ridicată sau ocazii în care dezasamblarea regulată nu este posibilă. Principalele sale avantaje sunt integritatea puternică și nu se scurge ușor; dezavantajele sale sunt cerințele tehnice ridicate de instalare și dificultatea în dezasamblarea ulterioară.
Sugestia lui Dongmingguan: În transportul de medii de înaltă temperatură și presiune înaltă sau în spațiu limitat (cum ar fi tuburile de radiație la temperatură înaltă, conductele de circulație a cuptorului de încălzire), se recomandă utilizarea unei structuri complet sudate, iar sudarea automată sau sudarea cu arc cu argon este utilizată pentru a îmbunătăți stabilitatea calității.
2. Îmbinare cu flanșă
Îmbinările cu flanșe sunt ușor de instalat, dezasamblat și reparat și sunt adesea folosite în sisteme cu presiune medie și joasă sau secțiuni de țeavă care necesită întreținere și înlocuire regulată. Dongmingguan oferă porturi de andocare cu flanșe prefabricate și asigură precizia suprafeței de etanșare prin prelucrare mecanică.
Notă în timpul instalării: Fața de capăt a flanșei trebuie să fie perpendiculară pe axa țevii, iar selecția garniturii trebuie să ia în considerare corozivitatea și temperatura mediului. Se recomandă garnituri metalice înfăşurate sau garnituri flexibile de grafit de înaltă rezistenţă.
3. Cuplaj cu cleme
Potrivit pentru încărcare și descărcare rapidă și sisteme de conducte mobile, utilizate în mod obișnuit în sistemele de transport minier. Conexiunile cu cleme realizează etanșarea față de capăt prin inele de fixare exterioare și sunt utilizate în general în situații de joasă presiune.
Dongmingguan personalizează structura de armare de expansiune exterioară la ambele capete ale țevii de turnare centrifugă din aliaj înalt și cooperează cu clema de înaltă rezistență pentru a bloca și a etanșa, ceea ce îmbunătățește stabilitatea conexiunii.
4. Manșon/Imbinare filetată
Este potrivit pentru scenarii cu diametru mic sau cu debit redus și este, în general, utilizat pentru conducte auxiliare. Cu toate acestea, pentru țevile rezistente la uzură cu duritate mare, din cauza dificultății de prelucrare a filetului și a lipsei rezistenței la impact, acestea sunt rar utilizate în practică.
Detalii tehnice cărora ar trebui să li se acorde o atenție deosebită în timpul instalării
Pentru a asigura funcționarea pe termen lung și stabilă a sistemului de țevi de oțel rezistente la uzură, Wuxi Dongmingguan subliniază că următoarele puncte tehnice cheie ar trebui acordate atenție în timpul instalării la fața locului:
1. Controlul centrajului axial al conductei
Orice formă de conexiune nealiniată, înclinată sau nealiniată va cauza uzura locală și chiar scurgerile îmbinării. Compania recomandă utilizarea unui scaner laser tridimensional pentru măsurarea și poziționarea la fața locului pentru a asigura andocarea precisă a fiecărei secțiuni a conductei.
2. Rezervarea decalajului de dilatare și contracție termică
Țevile din oțel rezistente la uzură sunt adesea folosite în situații de temperatură ridicată (>600℃), iar compensarea dilatației termice trebuie luată în considerare. Se recomandă montarea rosturilor de dilatație între fiecare secțiune sau proiectarea rosturilor de dilatație cu burduf și a consolelor de alunecare pentru a evita deformarea sau fisurarea secțiunii de legătură din cauza dilatației termice.
3. Controlul zonei afectate de căldură a instalației de sudare
Dacă se adoptă conexiunea de sudare, aportul de căldură de sudare trebuie controlat la șantier pentru a evita fragilizarea structurii materialului de bază din cauza supraîncălzirii. Dongmingguan recomandă utilizarea procesului de sudare cu mai multe treceri cu aport scăzut de căldură și recoacere locală după sudare pentru a elibera stresul rezidual de sudare.
Servicii de conectare personalizate susținute de Dongmingguan
În calitate de producător profesionist care integrează proiectarea, fabricarea, procesarea și testarea, Wuxi Dongmingguan Special Metal Manufacturing Co., Ltd. nu numai că oferă produse standard de țevi rezistente la uzură, dar oferă și servicii de proiectare unică de optimizare a structurii de conectare:
Față de sudură preinstalată personalizată sau structură de flanșă pentru clienți;
Poziționarea sudării și preinstalarea generală pot fi finalizate înainte de a părăsi fabrica, economisind timp de instalare la fața locului;
Furnizați analiza rezistenței și simularea stresului termic (ABAQUS) a structurii de conectare pentru a asigura funcționarea în siguranță;
Furnizați servicii de asistență tehnică la locul de instalare, inclusiv servicii de îndrumare și testare pentru proces.
Turnare centrifuga
