ท่อเหล็กประกอบที่ทนทานต่อการสกัดใช้ได้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม เช่น การทําเหมืองแร่, การผลิตพลังงาน, การผลิตซีเมนต์ และโลหะในกรณีที่การขนส่งวัสดุบดทําให้ท่อท่อสกัดมากท่อเหล่านี้โดยทั่วไปประกอบด้วยชั้นเหล็กภายนอกสําหรับความแข็งแรงทางโครงสร้างและชั้นภายในที่ทนทานต่อการสกัด designed designed to withstand abrasion, erosion, and corrosionชั้นทนทานการสวมใส่มีบทบาทสําคัญในการขยายอายุการใช้งานของท่อภายใต้สภาพการทํางานที่ยากลําบากการวิจัยนี้เน้นการศึกษาเหล็กที่ใช้ในชั้นสกัดของท่อเหล็กประกอบ การวิเคราะห์องค์ประกอบของวัสดุ คุณสมบัติกลและปารามิเตอร์การทํางาน
เป้าหมายหลักของการศึกษานี้คือการระบุเกรดเหล็กที่เหมาะสมสําหรับชั้นสวม และประเมินผลการทํางานของพวกเขาผ่านปารามิเตอร์สําคัญ เช่น ความแข็งแรง ความแข็งแรง และความทนทานต่อการสวมและนําเสนอผลการค้นพบในรูปแบบที่มีโครงสร้างการวิจัยยังสํารวจอิทธิพลของธาตุสกัดเหล็กและกระบวนการรักษาความร้อนต่อผลงานของเหล็กทนทานการสวมใส่ตารางพารามิเตอร์รายละเอียดจะนํามาให้เพื่อสรุปคุณสมบัติของเหล็กหลายประเภทจากนั้นมีการวิเคราะห์ลึกถึงความเหมาะสมของมันสําหรับการใช้งานที่ทนทานกับการสวมใส่
ท่อเหล็กประกอบที่ออกแบบเพื่อความทนทานต่อการสกัด โดยทั่วไปประกอบด้วย 2 ชั้นหรือมากกว่า: ชั้นโครงสร้างภายนอกและชั้นภายในที่ทนทานต่อการสกัดชั้นภายนอกมักทําจากเหล็กคาร์บอนหรือเหล็กสแตนเลสต่ํา เพื่อให้ความแข็งแรงและความยืดหยุ่นทางกลส่วนชั้นภายใน หรือชั้นสวมใส่ถูกออกแบบมาเพื่อทนต่อการสวมใส่ที่บด, การบด, และบางครั้งการกัดกรองเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กโครเมียมสูงในงานวิจัยนี้, ความสําคัญคือชั้นสกัดจากเหล็กเนื่องจากความสมดุลของความทนทานต่อการสกัด, ความแข็งแรง, และประสิทธิภาพในเรื่องค่าใช้จ่าย.
ชั้นสกัดต้องทนต่อสภาพที่รุนแรง เช่น การกระแทกของหินหิน, แร่แร่, หรือซิมเมนต์คลินเกอร์ท่อเหล็กคาร์บอนแบบดั้งเดิมจะล้มเหลวอย่างรวดเร็วภายใต้สภาพเช่นนี้ เนื่องจากความแข็งแรงและความทนทานต่อการสกัดเพื่อแก้ปัญหานี้, เหล็กทนทานการสวมใส่ที่มีความแข็งแรงสูง, ความแข็งแรงที่ดี, และความทนต่อการกระแทกและความเหนื่อยล้าถูกพัฒนา. เหล็กเหล่านี้มักมีธาตุสกัด เช่น โครเมียม (Cr),โมลิบดีนัม (Mo) วานาดิอุม (V) และนิเคิล (Ni) เพื่อเพิ่มคุณสมบัติของมัน
การเลือกสแตนเลสที่ทนทานต่อการสวมใส่ สําหรับชั้นภายในของท่อประกอบ หมายถึงการทุ่มเทระหว่างความแข็งแรงและความแข็งแรงความแข็งแรงสูงเพิ่มความทนทานต่อการบด แต่อาจลดความแข็งแรง, ทําให้วัสดุเปราะบางและคล่องตัวต่อการแตกต่ํา. ในทางกลับกัน, ความแข็งแรงสูงเพิ่มความทนทานต่อการกระแทก แต่อาจเสี่ยงความทนทานต่อการสกัด.การศึกษานี้ตรวจสอบหลายประเภทของเหล็กเพื่อกําหนดความเหมาะสมของพวกเขาสําหรับชั้นสวมโดยเน้นการประกอบเคมี, คุณสมบัติกลไก และความสามารถในการสวมใส่
การเลือกสแตนเลสสําหรับชั้นสกัดของท่อประกอบขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่าง เช่น สภาพแวดล้อมการทํางาน ประเภทของวัสดุบด และการพิจารณาค่าใช้จ่ายสแตนเลสที่ทนทานต่อการสวมใส่ที่ใช้กันทั่วไปรวมถึงเหล็กเหล็กสีขาวที่มีโครเมียมสูง, เหล็กมาร์เทนซิต และเหล็กเบนิต แต่ละชนิดมีข้อดีและข้อจํากัดที่แตกต่างกัน
เหล็กเหล็กเหลืองสีขาวที่มีโครเมียมสูงถูกใช้อย่างแพร่หลายในแอพลิเคชั่นที่ทนทานต่อการสวม เนื่องจากความแข็งแรงและความทนทานต่อการบดเนื้อหาโครเมียมสูง (โดยทั่วไป 15-30%) ส่งผลให้เกิดคาร์บิดโครเมียมแข็ง (ชนิด M7C3) ในเมทริกซ์มาร์เทนซิต, ซึ่งเพิ่มความทนทานต่อการสวมใส่อย่างสําคัญ แต่ความเปราะบางของมันจํากัดการใช้งานของมันในแอปพลิเคชั่นที่เกี่ยวข้องกับการกระแทกสูง
สแตนเลสมาร์เทนซิต (Martensitic steels) ได้รับการรักษาด้วยความร้อนเพื่อให้เกิดโครงสร้างเล็กแบบมาร์เทนซิต (Martensitic microstructure) อย่างเต็มที่ ซึ่งให้ความแข็งแรงและทนทานกับการสวมเสื้อสูงโมลิบดีน, และวานาเดียมเพื่อปรับปรุงความแข็งแรงและคุณสมบัติการใช้งาน เหล็กมาร์เทนซิตีสให้ความสมดุลที่ดีกว่าความแข็งแรงและความแข็งแรงเมื่อเทียบกับเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กทําให้มันเหมาะสําหรับการใช้งานที่มีผลกระทบปานกลาง.
สแตนเลสแบบเบนิติก มีลักษณะของโครงสร้างขนาดเล็กแบบเบนิติก ซึ่งนําเสนอความแข็งแรงสูง ความแข็งแรง และความทนทานต่อการสกัดสแตนเลสเหล่านี้มักจะใช้ในแอพพลิเคชั่นที่ต้องการความทนทานต่อการบดและการกระแทกการเพิ่มธาตุสกัด เช่นโบรอน (B) และโมลิบเดนูม เพิ่มการสร้างเบนิตระหว่างการรักษาด้วยความร้อน
ในการประเมินความเหมาะสมของเหล็กประเภทต่าง ๆ สําหรับชั้นสกัดของท่อเหล็กประกอบและอัตราการสกัดปริมาตรเหล่านี้ถูกสรุปในตารางด้านล่าง
| เกรดเหล็ก | สารประกอบทางเคมี (%) | ความแข็ง (HRC) | ความแข็งแรงจากการกระแทก (J/cm2) | อัตราการเสีย (mm3/N·m) | การรักษาความร้อน |
|---|---|---|---|---|---|
| เหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็ก (A) | C: 2.5, Cr: 25, Mo: 1.0, Si: 0.8 | 58?? 62 | 5?? 10 | 1.2 × 10−5 | ปรับปรุงความแข็งแรง |
| เหล็กมาร์เทนซิท (B) | ซี: 0.4, Cr: 12, Mo: 0.5, V: 0.2 | 50 ¢ 55 | 20?? 30 | 2.5 × 10−5 | การดับ + การปรับความร้อน |
| เหล็ก Bainitic (C) | ซี: 0.3, Cr: 3, Mo: 0.5, B: 0.003 | 45 ¢ 50 | 40 ¢ 50 | 3.0 × 10−5 | ออสเทมเปอร์ |
| เหล็กเหล็กสแตนเลสต่ํา (D) | ซี: 0.2, Cr: 1.5, Mn: 1.0 | 40?? 45 | 60 ¢ 80 | 5.0 × 10−5 | การปกติ |
หมายเหตุเกี่ยวกับพารามิเตอร์ตาราง:
เหล็กเหล็กเหล็กที่มีโครเมียมสูง (สตีล A) แสดงความแข็งแรงสูงสุดในหมู่วัสดุที่ประเมินด้วยระยะ HRC 58?? 62นี่คือการอ้างอิงของการมีของคาร์ไบด์ M7C3 แข็งแรงในเมทริกซ์มาร์เทนซิต. อัตราการสวมของ 1.2 × 10-5 mm3/N · m เป็นที่ต่ําที่สุด, แสดงถึงความทนทานในการสวมที่ดี.ทําให้มันมีความเปราะบางต่อการแตกในสภาพแรงกระแทกสแตนเลสนี้เหมาะสมสําหรับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับการขัดเฉย เช่น การขนส่งเถ้าถ่านหินหรือยาซีเมนต์
สแตนเลสมาร์เทนซิท (สแตนเลสบี) ให้การผสมผสานความแข็งแรง (5055 HRC) และความแข็งแรงจากการกระแทก (2030 J / cm2). อัตราการสกัดของ 2.5 × 10−5 mm3/N·m มากกว่าเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กที่มีโครเมียมสูง แต่ยังคงยอมรับได้สําหรับการใช้งานหลาย ๆ ประการการเพิ่มโครเมียม 12% เพิ่มความทนทานต่อการกัดกรอง ขณะที่โมลิบเดนัมและวานาดิอุม เพิ่มความแข็งแรงและความทนทานต่อการสวมเหล็กนี้เหมาะสําหรับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับการกระแทกปานกลางและ abrasionเช่น การขนส่งแร่แร่หยาบ
สแตนเลส Bainitic (สแตนเลส C) ให้ความแข็งแกร่งต่อการกระแทกที่ดีที่สุด (4050 J / cm2) ระหว่างสแตนเลสที่ทนทานต่อการสกัดที่ประเมินได้, ด้วยความแข็งแรง 4550 HRC. อัตราการสกัดของ 3.0 × 10−5 mm3/N·m มากกว่าของเหล็กมาร์เทนซิต, แสดงถึงความต้านทานการสวมเสื้อที่ต่ํากว่าเล็กน้อย. องค์ประกอบเล็ก bainitic, ได้สําเร็จโดย austempering, ให้ความทนทานที่ดีต่อความเหนื่อยล้าและการกระแทก.เหล็กนี้เป็นที่เหมาะสมสําหรับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับการกระแทกที่สูงและการขัดเฉลี่ย, เช่นท่อในงานเหมืองแร่ที่มีขนาดอนุภาคใหญ่
เหล็กสแตนเลสต่ํา (สแตนเลสดี) เป็นแนวพื้นฐานสําหรับการเปรียบเทียบ ด้วยความแข็งแรง 40 45 HRC และอัตราการสกัดของ 5.0 × 10-5 mm3/N · m, มันมีความทนทานในการสกัดต่ําที่สุดในหมู่วัสดุที่ประเมินอย่างไรก็ตามความแข็งแรงในการกระแทกของมัน (6080 J / cm2) เป็นที่สูงที่สุด ทําให้มันเหมาะสําหรับการใช้งานที่ความทนทานต่อการกระแทกเป็นสิ่งสําคัญ แต่ความทนทานต่อการสกัดไม่เป็นปัญหามากนักสแตนเลสนี้มักจะไม่ใช้สําหรับชั้นสวม แต่สามารถใช้เป็นชั้นโครงสร้างภายนอกในท่อประกอบ.
ผลประกอบของเหล็กทนทานการสวมเสื้อถูกส่งผลกระทบอย่างมากโดยสารประกอบและกระบวนการรักษาความร้อนของมัน. ต่อไปนี้มีการหารือรายละเอียดของปัจจัยเหล่านี้.
ธาตุสกัดเหล็กมีบทบาทสําคัญในการกําหนดโครงสร้างเล็กและคุณสมบัติของเหล็กทนทานการสวมใส่โครเมียมเป็นธาตุที่สําคัญที่สุดในการเพิ่มความแข็งแรงและความทนทานต่อการสกัด โดยการสร้างคาร์บิดในเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กที่มีโครเมียมสูง (สแตนเลส A) เนื้อหาโครเมียม 25% ส่งผลให้มีส่วนปริมาณสูงของคาร์ไบด์ M7C3 ส่งผลให้มีความทนทานต่อการสกัดอย่างพิเศษโมลิบเดนมูลิบเดนมูลิบเดนมูลิบเดนมูลิบเดนมูลิบเดนมูลิบเดนมูลิบเดนมูลิบเดนมูลิบเดนมูลิบเดนมในเหล็ก bainitic (เหล็ก C) การเพิ่ม boron ส่งผลให้เกิด bainiteปรับปรุงความแข็งแรงและความทนทานต่อความเหนื่อย.
กระบวนการบําบัดด้วยความร้อน เช่น การดับ, การปรับปรุง, และ austempering ใช้เพื่อบรรลุโครงสร้างเล็กและคุณสมบัติที่ต้องการการชําระความแข็งตามด้วยการชําระความแข็งจะผลิตโครงสร้างจุลินทรีย์แบบมาร์เทนซิตเต็มที่ที่มีความแข็งแรงสูงและความแข็งแรงปานกลางการออสเทมเปอร์ที่ใช้สําหรับสแตนเลสไบนิต (สแตนเลสซี) รวมถึงการแปลงแบบไอโซเทอร์มัลเพื่อสร้างไบนิต ซึ่งให้ความสมดุลที่ดีของความแข็งแรงและความแข็งแรงเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กโครเมียมสูง (สแตนเลส A) โดยทั่วไปใช้ในสภาพแบบเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็ก.
เมื่อออกแบบชั้นสวมของท่อเหล็กประกอบ ต้องพิจารณาหลายข้อปฏิบัติ:
ชั้นทนการสวมของท่อเหล็กประกอบมีบทบาทสําคัญในการขยายอายุการใช้งานของท่อในสภาพแวดล้อมที่บดการวิจัยนี้ประเมินสแตนเลอร์สี่ประเภท เพื่อการเหมาะสมของมันในฐานะชั้นสวม: เหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กทําให้มันเหมาะสําหรับการใช้งานที่มีผลกระทบต่ําสแตนเลสมาร์เทนซิตีค มีความแข็งแรงและความแข็งแรงที่สมดุล ส่วนสแตนเลสบายนิตีค มีความทนทานต่อแรงกระแทกที่ดีที่สุด สแตนเลสสแตนเลสต่ําไม่มีความทนทานต่อการสวมใส่ที่จําเป็นสําหรับการใช้งานส่วนใหญ่.
การเลือกเหล็กขึ้นอยู่กับสภาพการทํางานเฉพาะอย่างยิ่ง รวมถึงชนิดของวัสดุบด, ระดับการกระแทก, และข้อจํากัดค่าใช้จ่ายอุปกรณ์สกัดเหล็กและกระบวนการบําบัดความร้อนมีอิทธิพลอย่างสําคัญต่อผลงานของเหล็กทนทานการสวม, ทําให้สามารถแก้ไขได้ตามความต้องการที่หลากหลาย ปริมาตรที่นําเสนอในตารางให้ภาพรวมที่ครบวงจรของคุณสมบัติของแต่ละประเภทของเหล็กเป็นตัวอ้างอิงที่คุ้มค่าสําหรับช่างและนักออกแบบ.
ผู้ติดต่อ: Mr. Sindara Steel
โทร: 86-731-89698778
แฟกซ์: 86-731-89695778
