Kopásálló acél alkalmazása

Miért használják olyan széles körben a kopásálló acélt a bányászatban, az infrastruktúrában, az élelmiszeriparban és a mezőgazdaságban? Főleg azért, mert szuper kopásállósága nagymértékben meghosszabbíthatja az összes olyan berendezés élettartamát, amely állandóan érintkezésbe került más anyagokkal való óriási kopással. A kopás olyan jelenség, amikor két egymással dinamikusan érintkező test érintkezési zónájából eltávolítják az anyagot. Az anyag eltávolítása az alábbiakban különböző módokon történik:

√ A golyóscsapágyak kopása
√Kövek, kavics vagy homok szállítására használt teherautó platóján viselhető.

Az első esetben az érintkezés két fém között történik, míg a második esetben a síkágy érintkezik kődarabokkal. A kopáskutatások kimutatták, hogy általában négy alapvető mechanizmus okozza az anyagok kopását, beleértve az acélokat is. Ezek a mechanizmusok a következők: kopás, tapadás, felületfáradás és oxidációs-korróziós mechanizmusok. A koptató mechanizmus akkor jön létre, amikor egy kemény tárgy, részecske vagy felületi egyenetlenség áthatol egy puhább anyag felületén, átcsúszik rajta vagy nekiütközik. Ekkor a kopott anyagból forgácsok törnek le, vagy karcolások keletkeznek a kopott anyagban. Ezzel a kérdéssel a későbbiekben részletesebben foglalkozunk, mert általában az acéllemez kopásával kapcsolatos. A ragasztómechanizmus akkor jön létre, ha két fém felületén lévő egyenetlenségek érintkeznek egymással. Az érintkezési folyamat során korlátozott számú mikroszkopikus érintkezési pont egyesül. Az egymást követő mozgás során ezek az érintkezési pontok nem az érintkezési ponton törnek el, hanem olyan területen, ahol az anyag gyengébb. Ez anyagveszteséget eredményez a puhább darabban, és ez főleg kenés hiányában vagy rossz kenés esetén következik be. Az oxidációs-korróziós mechanizmus a felületeken zajló kémiai reakciók következtében jön létre, amelyek egymásnak csúsznak reaktív anyagok jelenlétében vízben vagy gáznemű környezetben. Az így keletkező, általában törékeny termékeket összetörik és eltávolítják a felületekről. Ez a mechanizmus különösen aktív tengeri környezetben vagy magas páratartalmú ipari környezetben. A felületi kifáradás mechanizmusa akkor lép fel, amikor az anyagot ismétlődő mechanikai vagy termikus igénybevételnek teszik ki, amely közvetlenül a felülettel érintkezik. Egy bizonyos idő elteltével repedések keletkeznek a felület felett és közvetlenül alatta. Ezek a repedések időről időre összejönnek, és részecskék keletkeznek, amelyek végül elválnak az anyagtól. Valós körülmények között a fent említett mechanizmusok ritkán fordulnak elő elszigetelt helyzetekben, hanem általában több mechanizmus különböző arányú keverékeként fordulnak elő.

Milyen tényezők befolyásolják a viselést? Vannak olyan tényezők, amelyeket az alábbiak szerint kell figyelembe venni:

√ Mechanikai tulajdonságok: keménység, szívósság és rugalmasság
√Kémiai összetétel
√Mikrostruktúra: fáziseloszlás, fázisnagyság és szemcseméret
√Légkör: tengeri, ipari, trópusi stb.
√A kopásnak kitett alkatrész geometriája és helyzete
√Az idegen anyag tulajdonságai: csiszolószemcsék, kövek, homok, üvegek, fémek stb.
√A részecskék vagy testek érintkezésének sebessége.

Mint tudjuk, az acéllemezek kopása elsősorban teherautó-platformokhoz, dömper karosszériákhoz, kotrókanalakhoz, betonkeverőkhöz, ásványi kocsikhoz és hasonlókhoz kapcsolódik. Ezekben az alkalmazásokban a kopás a domináns kopási mechanizmus. Míg a kopásos kopás a kemény testek vagy részecskék által okozott anyagveszteség meghatározása, amely eltávolítja az anyagot egy lágyabb anyag felületéről, amikor a két test dinamikus érintkezésbe kerül egymással. A kopásnak két fő esete van: az első a csúszó kopás, a második pedig az ütési kopás.

De hogyan lehet minimalizálni az acéllemez kopását? A titok a keménységének és szívósságának fokozása. Ezeket a tulajdonságokat pedig az acél összetétele és mikroszerkezete befolyásolja. A magas Mn-tartalmú acélötvözeteket Sir Robert Hadfield 1882-es felfedezése óta használják nagy igénybevételű alkalmazásokban, ahol nagy szilárdságra, valamint nagy ütés- és kopásállóságra van szükség. Ezeket az acélokat általában bányászati ​​berendezésekben, cementkeverőkben, ércmalmokban és földbefogó szerszámokban használják. Az ötvözetek ezen csoportja nemcsak diszlokációs csúszással, hanem elmozduló deformációs mechanizmussal is deformálódik. Ezeket a mechanizmusokat az atomhalmazok diffúziómentes kollektív mozgása jellemzi, ahol minden atom csak kis távolságra tolódik el a szomszédaihoz képest, ezek közül a leggyakoribb a mechanikai ikerpár. A Hadfield acélok, más néven mangalloyok, olyan acélötvözetek, amelyek 0,8-1,25 százalék C-t és 11-15 százalék közötti Mn-t tartalmaznak. A magas Mn-tartalom szobahőmérsékleten gátolja a ferrites átalakulást. Emiatt a Hadfield acélok ausztenites mikrostruktúrát mutatnak, ezért nagy szívóssággal és alakváltozás okozta edzéssel rendelkeznek. A magas Mn-ötvözetek nemrégiben kifejlesztett családja az úgynevezett Twinning-induced Plasticity (TWIP) acélok. Ezeknek az ötvözeteknek a Mn-tartalma magasabb, mint a Hadfield-acéloké (20 tömegszázalék felett), és alacsonyabb a széntartalommal, általában 1 tömegszázalék alatti. A TWIP acélok nagyon ígéretes tulajdonságokkal rendelkeznek, különösen a szívósság, a szakítószilárdság és a húzószilárdság tekintetében. Az autóipar egyre nagyobb érdeklődést mutat ezen ötvözet iránt, mivel az ütközések és ütközések során nagy mennyiségű energiát képesek elnyelni. Mivel a TWIP acélokat a hagyományos Hadfield acélok evolúciójának tekintik, érdekes a tribológiai tulajdonságaik értékelése, különösen kopásos és ütési kopásos körülmények között. Ebből a célból nedves szuszpenziós és Los Angeles-i ütési kopásvizsgálatokat végeztek az anyagok kopásállóságának meghatározására.

Egyedülálló kémiai összetételének és a kopásálló acél előállításához használt gyártási eljárásnak köszönhetően ez a fajta acél jelentősen meghosszabbította a kopó alkatrészek élettartamát a kritikus alkalmazásokban. Egy sor valós teszt során kimutatta, hogy hozzáadott értéket ad a rendkívül koptató körülményeknek és magas hőnek kitett alkalmazásokhoz. Emellett rendkívüli szívósságának köszönhetően nap mint nap megbirkózik az ütésekkel, ütésekkel, ütésekkel, bevágásokkal és ütésekkel. Jó műhelytulajdonságainak köszönhetően pedig hajlítható, formázható, hegeszthető, és ellenáll a repedéseknek és a repedések terjedésének. Agresszív környezetben, ahol a meghibásodások kiszámíthatatlanok és költségesek lehetnek, vagy akár a berendezés és a kezelők biztonságát is veszélyeztethetik. Kiváló teljesítménye miatt sok ország kidolgozta saját szabványait, amelyeket a piac jól elfogad, az alábbi táblázat általános képet ad arról, hogy mely országok a fő piaci szereplők.

A rendkívül hideg körülmények között is kiváló teljesítménynek köszönhetően számos országban különböző kopásálló acélokat fejlesztettek ki speciális alkalmazásokhoz, és az alábbiakban a leggyakrabban használt acélokat mutatjuk be.

A kopásálló acéllemez A-osztályú minőségi berendezések és alkatrészek gyártásához használható, a következő előnyökkel jár:

√Évekig ellenáll a kemény bányászati ​​környezetnek
√Az élettartam javítása
√A kudarc kockázatának csökkentése
√A termelékenység javítása

Ha szeretne egy jó anyag alternatívát a kopásálló acél projektjeihez, bármikor forduljon hozzánk a telefonszámonwww.fabmann.commivel elkötelezettek vagyunk abban, hogy olyan munkadarabot biztosítsunk Önnek, amely lézeres vágást, hajlítást vagy hegesztést igényelhet. Felületkezelést is biztosítunk, plporbevonatésfestményügyfeleink számára.