1. داستان زنجیره های حلقه گرد برای استخراج
با افزایش تقاضا برای انرژی زغال سنگ در اقتصاد جهانی، ماشین آلات معدن زغال سنگ به سرعت توسعه یافته است. به عنوان تجهیزات اصلی استخراج زغال سنگ مکانیزه جامع در معدن زغال سنگ، جزء انتقال در نوار نقاله اسکراپر نیز به سرعت توسعه یافته است. به یک معنا، توسعه نوار نقاله اسکراپر به توسعه بستگی دارداستخراج زنجیره حلقه گرد با استحکام بالا. استخراج زنجیره حلقه گرد با استحکام بالا بخش کلیدی نوار نقاله خراش دهنده زنجیره ای در معدن زغال سنگ است. کیفیت و عملکرد آن خواهد بودبه طور مستقیم بر راندمان کاری تجهیزات و خروجی زغال سنگ معدن زغال سنگ تأثیر می گذارد.
توسعه زنجیره حلقه گرد با استحکام بالا عمدتاً شامل جنبه های زیر است: توسعه فولاد برای استخراج زنجیره حلقه گرد، توسعه فناوری عملیات حرارتی زنجیره ای، بهینه سازی اندازه و شکل زنجیره حلقه فولادی گرد، طراحی زنجیره های مختلف و توسعه فناوری زنجیره سازی با توجه به این پیشرفت ها، خواص مکانیکی و قابلیت اطمیناناستخراج زنجیره حلقه گردبسیار بهبود یافته اند. مشخصات و خواص مکانیکی زنجیر تولید شده توسط برخی از شرکت های پیشرفته تولید زنجیره در جهان بسیار فراتر از استاندارد DIN 22252 آلمان است که به طور گسترده در جهان مورد استفاده قرار می گیرد.
فولاد کم عیار اولیه برای استخراج زنجیره حلقه گرد در خارج از کشور عمدتاً فولاد منگنز کربنی بود، با محتوای کربن کم، محتوای عناصر آلیاژی کم، سختی پذیری کم و قطر زنجیر < ø 19 میلی متر. در دهه 1970، منگنز نیکل کروم مولیبدن فولادهای زنجیره ای با عیار بالا ساخته شد. فولادهای معمولی عبارتند از 23MnNiMoCr52، 23MnNiMoCr64 و غیره. این فولادها سختی پذیری، جوش پذیری و استحکام و چقرمگی خوبی دارند و برای تولید زنجیره درجه C در مقیاس بزرگ مناسب هستند. فولاد 23MnNiMoCr54 در اواخر دهه 1980 ساخته شد. بر اساس فولاد 23MnNiMoCr64، محتوای سیلیکون و منگنز کاهش و محتوای کروم و مولیبدن افزایش یافت. چقرمگی آن بهتر از فولاد 23MnNiMoCr64 بود. در سال های اخیر با توجه به بهبود مستمر الزامات عملکرد زنجیره فولادی حلقه گرد و افزایش مستمر مشخصات زنجیره ای ناشی از استخراج مکانیزه زغال سنگ در معادن زغال سنگ، برخی از شرکت های زنجیره ای گریدهای فولادی جدید و خاصی را توسعه داده اند و برخی از ویژگی های آن گریدهای جدید فولاد بالاتر از فولاد 23MnNiMoCr54 هستند. به عنوان مثال، فولاد "HO" ساخته شده توسط شرکت JDT آلمان می تواند استحکام زنجیر را در مقایسه با فولاد 23MnNiMoCr54 15٪ افزایش دهد.
2.شرایط خدمات زنجیره معدن و تجزیه و تحلیل شکست
2.1 شرایط خدمات زنجیره معدن
شرایط سرویس زنجیره حلقه گرد عبارتند از: (1) نیروی کشش. (2) خستگی ناشی از بار ضربانی. (3) اصطکاک و سایش بین پیوندهای زنجیر، پیوندهای زنجیر و چرخ زنجیر، و پیوندهای زنجیر و صفحات میانی و طرف‌های شیار رخ می‌دهد. (4) خوردگی در اثر عمل زغال سنگ پودر شده، پودر سنگ و هوای مرطوب ایجاد می شود.
2.2 تجزیه و تحلیل شکست پیوندهای زنجیره معدن
اشکال شکستگی پیوندهای زنجیره معدن را می توان به طور تقریبی به این موارد تقسیم کرد: (1) بار زنجیره از بار شکست استاتیک آن فراتر رفته و منجر به شکستگی زودرس می شود. این شکستگی بیشتر در قسمت‌های معیوب شانه پیوند زنجیر یا ناحیه مستقیم رخ می‌دهد، مانند ترک ناشی از ناحیه متاثر از گرما جوش لب به لب و ترک منفرد مواد میله. (2) پس از اجرا برای مدت زمان، پیوند زنجیره معدن به بار شکستن نرسیده است و در نتیجه شکستگی ناشی از خستگی ایجاد می شود. این شکستگی بیشتر در محل اتصال بازوی مستقیم و تاج حلقه زنجیره رخ می دهد.
الزامات برای استخراج زنجیره حلقه گرد: (1) داشتن ظرفیت تحمل بار بالا در زیر همان ماده و بخش. (2) داشتن بار شکست بالاتر و ازدیاد طول بهتر. (3) داشتن تغییر شکل کوچک تحت عمل حداکثر ظرفیت بارگذاری برای اطمینان از مش بندی خوب. (4) داشتن قدرت خستگی بالا؛ (5) داشتن مقاومت در برابر سایش بالا؛ (6) داشتن چقرمگی بالا و جذب بهتر بار ضربه. (7) ابعاد هندسی برای دیدار با نقاشی.
3. فرآیند تولید زنجیره معدن
فرآیند تولید زنجیره معدن: برش میله ← خم و بافندگی ← اتصال ← جوش ← تست اثبات اولیه ← عملیات حرارتی ← تست اثبات ثانویه ← بازرسی. جوشکاری و عملیات حرارتی فرآیندهای کلیدی در تولید زنجیره حلقه گرد معدن هستند که به طور مستقیم بر کیفیت محصول تأثیر می‌گذارند. پارامترهای جوشکاری علمی می تواند عملکرد را بهبود بخشد و هزینه تولید را کاهش دهد. فرآیند عملیات حرارتی مناسب می تواند به ویژگی های مواد بازی کامل دهد و کیفیت محصول را بهبود بخشد.
به منظور اطمینان از کیفیت جوش زنجیره معدن، جوش قوس دستی و جوش لب به لب مقاومتی حذف شده است. جوش لب به لب فلاش به دلیل مزایای برجسته آن مانند درجه بالای اتوماسیون، شدت کار کم و کیفیت محصول پایدار به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد.
در حال حاضر، عملیات حرارتی زنجیره حلقه گرد معدن به طور کلی گرمایش القایی فرکانس متوسط، خاموش کردن مداوم و معتدل را اتخاذ می کند. ماهیت گرمایش القایی فرکانس متوسط این است که ساختار مولکولی جسم تحت میدان الکترومغناطیسی به هم زده می شود، مولکول ها انرژی می گیرند و برای تولید گرما با هم برخورد می کنند. در طول عملیات حرارتی القایی فرکانس متوسط، سلف با فرکانس متوسط AC با فرکانس مشخص متصل می شود و پیوندهای زنجیره ای با سرعت یکنواخت در سلف حرکت می کنند. به این ترتیب جریان القایی با همان فرکانس و جهت مخالف سلف در حلقه‌های زنجیره ایجاد می‌شود تا انرژی الکتریکی به انرژی گرمایی تبدیل شود و حلقه‌های زنجیره تا دمای مورد نیاز برای خاموش شدن گرم شوند. و در مدت کوتاهی تلطیف می شود.
گرمایش القایی فرکانس متوسط سرعت بالایی دارد و اکسیداسیون کمتری دارد. پس از کوئنچ، ساختار کوئنچ بسیار ظریف و اندازه دانه آستنیت را می توان به دست آورد که استحکام و چقرمگی پیوند زنجیره را بهبود می بخشد. در عین حال، از مزایای تمیزی، بهداشت، تنظیم آسان و راندمان تولید بالا نیز برخوردار است. در مرحله تمپر، ناحیه جوش زنجیره ای از دمای اعتدال بالاتر عبور می کند و مقدار زیادی تنش داخلی خاموش کننده را در مدت زمان کوتاهی از بین می برد که تأثیر بسزایی در بهبود انعطاف پذیری و چقرمگی ناحیه جوشکاری و تاخیر در شروع دارد. و توسعه ترک ها دمای تمپر در بالای شانه پیوند زنجیر کم است و پس از تمپر کردن سختی بیشتری دارد که منجر به سایش پیوند زنجیر در طول فرآیند کار می شود، یعنی سایش بین حلقه های زنجیر و مش بندی بین زنجیر. حلقه ها و چرخ زنجیر.
4. نتیجه گیری
(1) فولاد برای استخراج زنجیره حلقه گرد با استحکام بالا در جهت استحکام بالاتر، سختی پذیری بالاتر، چقرمگی پلاستیک بالاتر و مقاومت در برابر خوردگی نسبت به فولاد 23MnNiMoCr54 که معمولاً در جهان استفاده می شود، در حال توسعه است. در حال حاضر گریدهای فولادی جدید و ثبت اختراع اعمال شده است.
(2) بهبود خواص مکانیکی زنجیره حلقه گرد با استحکام بالا باعث بهبود مستمر و کمال روش عملیات حرارتی می شود. کاربرد معقول و کنترل دقیق فناوری عملیات حرارتی کلید بهبود خواص مکانیکی زنجیره است. فناوری عملیات حرارتی زنجیره معدن به فناوری اصلی سازندگان زنجیره تبدیل شده است.
(3) اندازه، شکل و ساختار زنجیره ای زنجیره پیوند گرد با استحکام بالا استخراج بهبود و بهینه شده است. این بهبودها و بهینه‌سازی‌ها با توجه به نتایج تحلیل تنش زنجیره‌ای و در شرایطی انجام می‌شود که نیاز به افزایش توان تجهیزات معدن زغال سنگ و محدودیت فضای زیرزمینی معدن زغال‌سنگ باشد.
(4) افزایش مشخصات زنجیر حلقه گرد با استحکام بالا، تغییر شکل ساختاری و بهبود خواص مکانیکی توسعه سریع مربوط به تجهیزات و فناوری ساخت زنجیره حلقه فولادی گرد را ترویج می کند.
زمان ارسال: دسامبر-22-2021