Aplikace Otěruvzdorné Oceli

Proč je ocel odolná proti opotřebení tak široce používána v hornictví, infrastruktuře, potravinářství a zemědělství? Je to především proto, že jeho charakter super odolnosti proti opotřebení by mohl výrazně prodloužit životnost všech zařízení, která byla neustále v kontaktu s obrovským otěrem s jinou látkou. Opotřebení je jev, kdy dochází k odstraňování materiálu z kontaktní zóny mezi dvěma tělesy, která spolu přicházejí do dynamického kontaktu. Toto odstranění materiálu se provádí různými způsoby níže:

√ Opotřebení kuličkových ložisek
√Noste na valníku nákladního automobilu používaného pro přepravu kamenů, štěrku nebo písku.

V prvním případě dochází ke kontaktu mezi dvěma kovy, zatímco ve druhém případě se valník dostává do kontaktu s kusy kamene. Výzkum opotřebení ukázal, že většinu opotřebení materiálů obecně, včetně ocelí, tvoří čtyři základní mechanismy. Jedná se o následující mechanismy: abraze, adheze, únava povrchu a oxidačně-korozní mechanismy. K abrazivnímu mechanismu dochází, když tvrdý předmět, částice nebo nepravidelnost povrchu pronikne povrchem měkčího materiálu, klouže po něm nebo na něj naráží. Poté se odlomí třísky z opotřebovaného materiálu nebo se v opotřebovaném materiálu vytvoří rýhy. Tomuto problému se budeme věnovat podrobněji později, protože obvykle souvisí s opotřebením ocelového plechu. Adhezivní mechanismus nastává, když se nerovnosti na povrchu dvou kovů dostanou do vzájemného kontaktu. Během kontaktního procesu se omezený počet mikroskopických kontaktních bodů spojí dohromady. Během následného pohybu se tyto kontaktní body zlomí, nikoli v místě kontaktu, ale v oblasti, kde je materiál slabší. To má za následek ztrátu materiálu v měkčím předmětu a k tomu dochází hlavně při absenci mazání nebo při špatném mazání. K oxidačně-koroznímu mechanismu dochází v důsledku chemických reakcí na površích, které proti sobě kloužou za přítomnosti reaktivních látek ve vodním nebo plynném prostředí. Výsledné produkty, které jsou normálně křehké, jsou rozdrceny a odstraněny z povrchů. Tento mechanismus je zvláště aktivní v mořském prostředí nebo v průmyslovém prostředí s vysokou vlhkostí. K mechanismu povrchové únavy dochází, když je materiál vystaven opakujícímu se mechanickému nebo tepelnému namáhání bezprostředně sousedícímu s povrchem. Po určité době se nad i těsně pod povrchem vytvoří trhliny. Tyto praskliny se čas od času spojí a dají vzniknout částicím, které se nakonec oddělí od materiálu. V podmínkách reálného života se výše uvedené mechanismy zřídka vyskytují v izolovaných situacích, ale obecně se vyskytují jako směs několika mechanismů v různém poměru.

Jaké faktory ovlivňují nošení? Existuje několik faktorů, které je třeba zvážit takto:

√ Mechanické vlastnosti: tvrdost, houževnatost a pružnost
√Chemické složení
√Mikrostruktura: rozdělení fází, velikost fáze a velikost zrna
√Atmosféra: mořská, průmyslová, tropická atd.
√Geometrie a poloha součásti vystavené opotřebení
√Vlastnosti cizí látky: abrazivní částice, kameny, písek, sklo, kovy atd.
√Rychlost částic nebo těles přicházejících do kontaktu.

Jak víme, opotřebení ocelového plechu souvisí především s nákladními plošinami, korbami sklápěčů, lopatami rypadel, domíchávačů betonu, vagónů na minerály a podobně. V těchto aplikacích je abraze dominantním mechanismem opotřebení. Zatímco abrazivní opotřebení je definováno jako ztráta materiálu způsobená tvrdými tělesy nebo částicemi, které odstraňují materiál z povrchu měkčího materiálu, když se obě tělesa dostanou do vzájemného dynamického kontaktu. Existují dva hlavní případy abrazivního opotřebení: prvním je kluzné abrazivní opotřebení a druhým je nárazové abrazivní opotřebení.

Jak ale minimalizovat abrazivní opotřebení ocelového plechu? Tajemství spočívá ve zvýšení jeho tvrdosti a houževnatosti. Tyto vlastnosti jsou zase ovlivněny složením a mikrostrukturou oceli. Ocelové slitiny s vysokým obsahem Mn byly používány od svého objevu sirem Robertem Hadfieldem v roce 1882 v aplikacích pro náročné podmínky, kde je vyžadována vysoká pevnost a vysoká odolnost proti nárazu a oděru. Tyto oceli se běžně používají v těžebních zařízeních, míchačkách cementu, mlýnech na rudy a v nástrojích pro záběr do země. Tato skupina slitin se deformuje nejen dislokačním skluzem, ale také dislokačními deformačními mechanismy. Tyto mechanismy jsou charakterizovány kolektivním pohybem shluků atomů bez difuze, kde je každý atom posunut pouze o malou vzdálenost vzhledem ke svým sousedům, přičemž nejběžnějším z nich je mechanické dvojčatění. Hadfieldovy oceli, také známé jako Mangalloys, jsou ocelové slitiny obsahující 0,8 až 1,25 procenta C a Mn mezi 11 až 15 procenty. Vysoký obsah Mn inhibuje feritickou přeměnu při pokojové teplotě. Z tohoto důvodu vykazují Hadfieldovy oceli austenitickou mikrostrukturu a tudíž vysokou houževnatost a deformací indukované zpevnění. Nedávno vyvinutou rodinou slitin s vysokým obsahem Mn jsou tzv. Twinning-Induced Plasticity (TWIP) oceli. Tyto slitiny mají vyšší obsah Mn než Hadfieldovy oceli (nad 20 % hm.) a nižší obsah uhlíku, který je obvykle pod 1 C % hm. TWIP oceli vykazují velmi slibné vlastnosti, zejména ty, které se týkají houževnatosti, pevnosti v tahu a deformačního zpevnění. Automobilový průmysl projevuje rostoucí zájem o tuto slitinu kvůli jejich schopnosti absorbovat velké množství energie při nárazech a srážkách. Vzhledem k tomu, že TWIP oceli jsou považovány za evoluci tradičních Hadfieldových ocelí, je zajímavé vyhodnotit jejich tribologické vlastnosti, zvláště za podmínek otěru a rázové abraze. Za tímto účelem byly provedeny testy na mokrou kaši a Los Angeles, aby se stanovila odolnost materiálů proti opotřebení.

Díky svému jedinečnému chemickému složení a výrobnímu procesu použitému k výrobě oceli odolné proti opotřebení tento typ oceli výrazně prodloužil životnost opotřebitelných dílů v kritických aplikacích. V sérii testů v reálném životě ukázal, že přidává hodnotu aplikacím vystaveným extrémně abrazivním podmínkám a vysokým úrovním tepla. A také díky své extrémní houževnatosti se den co den vyrovnává s otřesy, otřesy, rány, škrábanci a píchnutí. A díky jeho dobrým dílenským vlastnostem ho můžete ohýbat, tvarovat a svařovat a bude stále odolávat prasklinám a šíření trhlin. V agresivních prostředích, kde poruchy poškození mohou být nepředvídatelné a nákladné nebo dokonce ohrožují bezpečnost vašeho zařízení a obsluhy. Kvůli jeho vynikající výkonnosti si mnoho zemí vyvinulo své vlastní standardy, které jsou trhem dobře přijímány. Níže uvedená tabulka vám poskytuje obecný přehled o tom, které země jsou hlavními hráči na trhu.

Díky vynikajícímu výkonu i za extrémně chladných podmínek vyvinulo mnoho zemí různé oceli odolné proti opotřebení pro specifické aplikace a níže jsou ty nejběžněji používané.

Ocelová deska odolná proti oděru může být použita při výrobě zařízení a náhradních dílů třídy A, má následující výhody:

√Odolá v průběhu let nelítostným těžebním prostředím
√Zlepšení životnosti
√Snížení rizika selhání
√Zlepšete produktivitu

Pokud chcete mít dobrou materiálovou alternativu pro své projekty z oceli odolné proti opotřebení, můžete se na nás vždy obrátit na adresewww.fabmann.comprotože jsme odhodláni poskytnout vám požadovaný obrobek, který může vyžadovat řezání laserem, ohýbání nebo svařování. Provádíme také povrchové úpravy napřpráškové lakováníamalovánípro naše klienty.