تكنولوجيا تعديل المواد وتعزيز مقاومة التآكل للبيئات المسببة للتآكل المختلفة للمشابك الزنبركية
ما هو اتجاه الضبط الدقيق لعنصر السبائك-لالمادة الأساسية للشريط المرن 60Si2MnA؟
إن اتجاه الضبط الدقيق لعنصر السبائك-لالمادة الأساسية للشريط المرن 60Si2MnA هو تحسين القوة والمتانة ومقاومة التعب. جوهر الأمر هو الضبط الدقيق لمحتوى السيليكون والمنغنيز والكروم والفوسفور والكبريت والعناصر الأخرى، ويتم التحكم في نطاق الضبط الدقيق -بشكل صارم ضمن المعايير الوطنية. السيليكون هو العنصر الأساسي لتحسين مرونة وقوة الفولاذ الزنبركي. محتوى السيليكون في 60Si2MnA التقليدي هو 1.50%-2.00%. بعد الضبط الدقيق-، يتم التحكم في محتوى السيليكون بنسبة 1.80%-2.00%، مما يؤدي إلى تحسين صلابة الفولاذ مع ضمان المرونة، مما يجعل الأداء العام للشريط المرن أكثر تجانسًا بعد التبريد. يمكن للمنغنيز تحسين قوة الفولاذ ومقاومته للتآكل. تم ضبط المحتوى التقليدي بنسبة 0.60%-0.90%-إلى 0.70%-0.90%، مما يعزز القدرة المضادة للتشوه للشريط المرن ويتكيف مع تأثير الحمل الكبير لخطوط النقل الثقيل. تتم إضافة كمية مناسبة من الكروم (0.10%-0.20%). يمكن أن يشكل الكروم كربيدات مع الكربون في الفولاذ، وصقل الحبوب، وتحسين المتانة ومقاومة التعب للشريط المرن، وتجنب الشقوق الصغيرة في الشريط المرن تحت حمل الاهتزاز. في الوقت نفسه، يتم تقليل محتوى العناصر الضارة مثل الفوسفور والكبريت بشكل صارم، ويتم التحكم في محتوى الفوسفور عند أقل من أو يساوي 0.010%، ومحتوى الكبريت عند أقل من أو يساوي 0.008%، وهو أقل بكثير من المتطلبات القياسية الوطنية التي تقل عن أو تساوي 0.025%، مما يقلل من الفصل بين حدود الحبوب الناتج عن العناصر الضارة ويتجنب الكسر الهش للشريط المطاطي. إن الضبط الدقيق لعناصر السبائك هذه ليس تعديلًا واحدًا، بل هو تحسين تعاوني لعناصر متعددة، مما يحقق التحسين الشامل للقوة والمتانة ومقاومة التعب على أساس عدم تغيير الأداء الأساسي لـ 60Si2MnA.
ما هي العمليات المستخدمة بشكل أساسي لتحسين البنية المعدنية للمادة الأساسية للشريط المرن؟
يعتمد تحسين البنية المعدنية للمواد الأساسية للشريط المرن بشكل أساسي على ثلاث عمليات أساسية: التلدين الكروي، والتبريد متساوي الحرارة، والتلطيف بدرجة حرارة منخفضة. تتعاون العمليات الثلاث بدورها لتحسين البنية المعدنية للمادة الأساسية إلى تروستايت مقسّى موحد وتحسين الخواص الميكانيكية الشاملة. التلدين الكروي هو عملية معالجة مسبقة لتحسين دراسة المعادن. يتم تسخين الفولاذ المستدير 60Si2MnA إلى 780-800 درجة، ويتم الاحتفاظ به دافئًا لمدة 3-4 ساعات ثم يتم تبريده ببطء، بحيث يتم كروي هيكل البرليت في الفولاذ لتشكيل بيرليت كروي موحد، مما يقلل من صلابة الفولاذ، ويحسن اللدونة وأداء الانحناء البارد، ويوفر أداء عملية جيد لتشكيل الانحناء اللاحق، ويتجنب الشقوق أثناء التشكيل. التبريد متساوي الحرارة هو عملية التقوية الأساسية. بعد تسخين الفراغ بعد التلدين الكروي إلى 850-880 درجة للأستنيت، يتم وضعه بسرعة في حمام النترات عند 260-280 درجة للتبريد متساوي الحرارة، بحيث يتحول الأوستينيت إلى بينيت أقل. يتميز هيكل الباينيت السفلي بالقوة العالية والمتانة العالية، ويمكن أن يجعل الشريط المرن يتحمل حمل الاهتزاز المتكرر دون كسر التعب. إن درجات الحرارة المنخفضة هي عملية تثبيت لاحقة. يتم تسخين الشريط المرن بعد التبريد متساوي الحرارة إلى 200-220 درجة، ويبقى دافئًا لمدة ساعتين ثم يتم تبريده بالهواء، مما يحول هيكل الباينيت السفلي إلى تروستايت مقسى، مما يزيل الإجهاد الداخلي للتبريد، ويثبت حجم وأداء الشريط المرن، ويتجنب تشوه الشريط المرن بسبب إطلاق الضغط الداخلي أثناء الخدمة. يجب التحكم بدقة في درجة الحرارة ووقت الاحتفاظ بالعمليات الثلاث. سيؤدي انحراف درجة الحرارة أو وقت التثبيت غير الكافي إلى بنية ميتالوغرافية غير متساوية ويؤثر على الأداء النهائي للشريط المرن.
ما هي العملية الأساسية لتعزيز مقاومة التآكل للأشرطة المرنة في بيئة رش الملح الساحلية العالية؟
تتمثل العملية الأساسية لتعزيز مقاومة التآكل للأشرطة المرنة في بيئة رش المياه الساحلية العالية-في اعتماد عملية معالجة سطحية مزدوجة-لطبقة "طلاء داكروميت + طلاء مغلق". يمكن لهذه العملية عزل أيونات الكلوريد الموجودة في رذاذ الملح بشكل فعال من ملامسة المادة الأساسية للشريط المرن وتحسين مقاومة التآكل والشقوق. طلاء Dacromet هو الطبقة الأولى من الحماية. يتم غمر الشريط المرن في سائل طلاء داكروميت المكون من مسحوق الزنك، مسحوق الألومنيوم، الكرومات، إلخ. بعد الخبز والمعالجة، يتم تشكيل طبقة رمادية فضية - بسماكة 8-10μm على سطح الشريط المرن. مسحوق الزنك الموجود في الطلاء عبارة عن أنود مضحٍ، والذي يتآكل أولاً لحماية المادة الأساسية. يمكن لمسحوق الألومنيوم تحسين هيكل الطلاء وتحسين ضغط الطلاء. يمكن للكرومات أن يشكل طبقة تخميل لتعزيز التأثير المضاد-للتآكل. الطبقة المغلقة هي الطبقة الثانية من الحماية. يتم رش طبقة من المادة المانعة للتسرب العضوية بسمك 2-3μm على سطح طلاء الدكروميت. يمكن أن يملأ مانع التسرب المسام الصغيرة لطلاء الدكروميت، ويشكل طبقة واقية سلسة، ويعزل تمامًا الاتصال بين أيونات الكلوريد والماء والمواد الأساسية، ويحسن بشكل كبير مقاومة رش الملح للطلاء. في الوقت نفسه، يتم إزالة الشحوم من الشريط المرن تمامًا وإزالة الصدأ والفوسفات قبل الطلاء لضمان سطح المادة الأساسية نظيفًا وتحسين قوة الترابط بين الطلاء والمواد الأساسية وتجنب سقوط الطلاء. يمكن للشريط المرن المعالج بهذه العملية أن يجتاز اختبار رش الملح المحايد لأكثر من 1000 ساعة بدون صدأ أحمر، ويمكن أن يخدم بثبات لأكثر من 15 عامًا في بيئة الرش الساحلية ذات الملح العالي، ويتم زيادة عمر مقاومة التآكل بمقدار مرتين مقارنة بالشريط المرن المجلفن بالغمس الساخن التقليدي.
ما هو الفرق في عملية مقاومة التآكل للشرائط المرنة بين البيئات الداخلية الرطبة والبيئات المتربة للتعدين؟
ينعكس الاختلاف في عملية مقاومة التآكل للشرائط المرنة بين البيئات الداخلية الرطبة وبيئات التعدين المتربة في ثلاثة جوانب: طريقة معالجة السطح، وصلابة الطلاء، وتركيز الحماية. تم تصميمها جميعًا بشكل مختلف وفقًا لخصائص التآكل في البيئة وتتكيف بدقة مع احتياجات البيئات المختلفة. جوهر التآكل في البيئة الرطبة الداخلية هو التآكل الكهروكيميائي الناتج عن ملامسة الماء والهواء، بدون تأثير تآكل واضح. تعتمد عملية مقاومة التآكل عملية "الجلفنة الكهربائية + تخميل اللون". تشكل الجلفنة الكهربائية طبقة من الزنك بسمك 10-12μm على سطح الشريط المرن لحماية المادة الأساسية من خلال الأنود المضحي. يشكل التخميل اللوني طبقة تخميل ملونة على سطح طبقة الزنك لإغلاق مسام طبقة الزنك وتحسين مقاومة التآكل الرطب. تتميز هذه العملية بتكلفة معتدلة، كما أن التأثير المضاد للتآكل-يمكن أن يلبي احتياجات البيئة الرطبة الداخلية، كما أن سطح الطلاء أملس وليس من السهل امتصاص الماء. لا يشمل التآكل في بيئة التعدين المتربة التآكل الكهروكيميائي الناجم عن الرطوبة فحسب، بل يشمل أيضًا التآكل الناجم عن الاحتكاك بين جزيئات الغبار وسطح الشريط المطاطي. تركز الحماية على "مقاومة-التآكل + مقاومة التآكل". تعتمد عملية مقاومة التآكل عملية "الرش الحراري للزنك + طلاء السيراميك". يشكل رذاذ الزنك الحراري طبقة زنك بسمك 15-20 ميكرومتر على سطح الشريط المرن لتحقيق الحماية ضد التآكل. يشكل طلاء السيراميك طلاء سيراميك الألومينا بسمك 5-8μm على سطح طبقة الزنك. طلاء السيراميك لديه صلابة أكثر من HV800، والتي يمكن أن تقاوم بشكل فعال تآكل جزيئات الغبار وتجنب فقدان طبقة الزنك لتأثيرها المضاد للتآكل بسبب التآكل والسقوط. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تكون قوة ربط الطلاء لشرائط التعدين المرنة أعلى. يحتاج سطح الشريط المرن إلى السفع الرملي والتخشين قبل الطلاء لتحسين قوة الترابط بين الطلاء والمواد الأساسية، في حين أن الأشرطة المرنة الداخلية تحتاج فقط إلى معالجة الفوسفات التقليدية. إن تكييف العمليتين يمكن الشريط المرن من تحقيق التوازن بين مقاومة التآكل والأداء في بيئات مختلفة، وتجنب إهدار التكلفة الناتج عن الحماية المفرطة.
ما هي التأثيرات التآزرية لتعديل المواد وتعزيز مقاومة التآكل السطحي للشرائط المرنة؟
تعديل المواد وتعزيز مقاومة التآكل السطحي للشرائط المرنة لا يوجد بشكل مستقل، ويظهر الاثنان درجة عالية من التأثير التآزري. الجوهر هو "تحسين أداء المواد الأساسية كأساس وحماية السطح كضمان"، والتي تعمل بشكل مشترك على تحسين أداء الخدمة الشاملة للشرائط المرنة. يعمل تعديل المواد على تحسين القوة والمتانة ومقاومة التعب للمادة الأساسية للشريط المرن من خلال الضبط الدقيق لعنصر السبائك - وتحسين الهيكل المعدني، مما يمكّن الشريط المرن من تحمل حمل الاهتزاز المتكرر للخط وتجنب كسر الكلال الناتج عن الأداء غير الكافي للمادة الأساسية، مما يوفر أساسًا مستقرًا للمادة الأساسية لتعزيز مقاومة تآكل السطح. إذا كانت المادة الأساسية نفسها ذات صلابة ضعيفة وتنتج شقوقًا صغيرة تحت الاهتزاز، فسيؤدي ذلك إلى تشقق الطلاء وفقدان-تأثير مقاومة التآكل. تعمل تقوية مقاومة التآكل السطحي على عزل الاتصال بين الوسائط المسببة للتآكل والمواد الأساسية من خلال عمليات معالجة السطح المختلفة، وتحمي الهيكل المعدني وتكوين السبائك للمادة الأساسية من التآكل، وتتجنب انخفاض قوة وصلابة المادة الأساسية بسبب التآكل، وتضمن إمكانية الحفاظ على تأثير تعديل المواد لفترة طويلة. بدون حماية السطح، فإن المادة الأساسية المعدلة سوف تصدأ بسرعة في البيئة المسببة للتآكل، ولا يمكن ممارسة خواصها الميكانيكية الممتازة. في الوقت نفسه، يتم تحسين صلابة سطح الشريط المرن بعد تعديل المواد، مما يعزز قوة الترابط مع الطلاء ويتجنب سقوط الطلاء بسبب تشوه المادة الأساسية تحت حمل الاهتزاز. يمكن أن يؤدي وجود الطبقة السطحية أيضًا إلى تقليل تركيز الضغط على سطح الشريط المرن وتحسين مقاومة التعب للشريط المرن. بالإضافة إلى ذلك، فإن التأثير التآزري للاثنين يمكّن الشريط المرن من تلبية متطلبات الخواص الميكانيكية ومقاومة التآكل في نفس الوقت في ظل ظروف عمل مختلفة وبيئات التآكل، ويطيل عمر خدمة الشريط المرن بشكل كبير، ويقلل من تكرار الصيانة والاستبدال، ويقلل من تكلفة تشغيل المسار.