Technologie de modification des matériaux et de renforcement de la résistance à la corrosion pour différents environnements corrosifs des pinces à ressort
Quelle est la direction du réglage fin des éléments d'alliage-pour le matériau de base de la bande élastique 60Si2MnA ?
L'objectif du réglage fin des éléments d'alliage-pour le matériau de base de la bande élastique 60Si2MnA est d'améliorer la résistance, la ténacité et la résistance à la fatigue. L'essentiel est d'ajuster avec précision la teneur en silicium, manganèse, chrome, phosphore, soufre et autres éléments, et la plage de réglage fin-est strictement contrôlée dans le cadre de la norme nationale. Le silicium est l’élément central permettant d’améliorer l’élasticité et la résistance de l’acier à ressort. La teneur en silicium du 60Si2MnA traditionnel est de 1,50 %-2,00 %. Après un réglage fin-, la teneur en silicium est contrôlée à 1,80 %-2,00 %, ce qui améliore encore la trempabilité de l'acier tout en garantissant l'élasticité, rendant les performances globales de la bande élastique plus uniformes après trempe. Le manganèse peut améliorer la résistance et la résistance à l’usure de l’acier. La teneur traditionnelle de 0,60 %-0,90 % est affinée-à 0,70 %-0,90 %, ce qui améliore la capacité anti-déformation de la bande élastique et s'adapte à l'effet de charge important des lignes de transport lourd. Une quantité appropriée de chrome (0,10 % à 0,20 %) est ajoutée. Le chrome peut former des carbures avec le carbone dans l'acier, affiner les grains, améliorer la ténacité et la résistance à la fatigue de la bande élastique et éviter les microfissures dans la bande élastique sous charge vibratoire. Dans le même temps, la teneur en éléments nocifs tels que le phosphore et le soufre est strictement réduite, la teneur en phosphore est contrôlée à moins ou égale à 0,010 % et la teneur en soufre à moins ou égale à 0,008 %, bien inférieure à l'exigence de la norme nationale de moins ou égale à 0,025 %, ce qui réduit la ségrégation des joints de grains causée par des éléments nocifs et évite la rupture fragile de la bande élastique. Le réglage fin de ces éléments d'alliage n'est pas un ajustement unique, mais une optimisation collaborative de plusieurs éléments, réalisant une amélioration globale de la résistance, de la ténacité et de la résistance à la fatigue dans le but de ne pas modifier les performances de base du 60Si2MnA.
Quels processus sont principalement utilisés pour l’optimisation de la structure métallographique du matériau de base de la bande élastique ?
L'optimisation de la structure métallographique du matériau de base de la bande élastique adopte principalement trois processus principaux : le recuit sphéroïdisant, la trempe isotherme et le revenu à basse température-. Les trois processus coopèrent tour à tour pour optimiser la structure métallographique du matériau de base en troostite trempée uniforme et améliorer les propriétés mécaniques globales. Le recuit sphéroïdisant est un processus de prétraitement pour l’optimisation métallographique. L'acier rond 60Si2MnA est chauffé à 780-800 degrés, maintenu au chaud pendant 3-4 heures, puis refroidi lentement, de sorte que la structure de perlite dans l'acier soit sphéroïdisée pour former une perlite sphérique uniforme, ce qui réduit la dureté de l'acier, améliore la plasticité et les performances de pliage à froid, offre de bonnes performances de processus pour le formage par pliage ultérieur et évite les fissures pendant le formage. La trempe isotherme est le processus de renforcement de base. Une fois que l'ébauche après recuit sphéroïdisant est chauffée à 850-880 degrés pour l'austénitisation, elle est rapidement placée dans un bain de nitrate à 260-280 degrés pour un refroidissement isotherme, de sorte que l'austénite soit transformée en bainite inférieure. La structure bainitique inférieure présente à la fois une résistance et une ténacité élevées, et peut permettre à la bande élastique de supporter une charge de vibration répétée sans rupture de fatigue. Le revenu à basse température est un processus de stabilisation ultérieur. La bande élastique après trempe isotherme est chauffée à 200-220 degrés, maintenue au chaud pendant 2 heures puis refroidie à l'air, transformant la structure bainite inférieure en troostite trempée, éliminant les contraintes internes de trempe, stabilisant la taille et les performances de la bande élastique et évitant la déformation de la bande élastique due à la libération des contraintes internes pendant le service. La température et le temps de maintien des trois processus doivent être contrôlés avec précision. Un écart de température ou un temps de maintien insuffisant entraînera une structure métallographique inégale et affectera les performances finales de la bande élastique.
Quel est le processus principal de renforcement de la résistance à la corrosion des bandes élastiques dans un environnement côtier à forte -embruns salins ?
Le processus principal de renforcement de la résistance à la corrosion des bandes élastiques dans un environnement côtier à brouillard salin élevé consiste à adopter un processus de traitement de surface à double -couche de « revêtement dacromet + revêtement fermé ». Ce processus peut efficacement isoler les ions chlorure dans le brouillard salin du contact avec le matériau de base de la bande élastique et améliorer la résistance aux piqûres et à la corrosion caverneuse. Le revêtement Dacromet est la première couche de protection. La bande élastique est immergée dans un liquide de revêtement dacromet composé de poudre de zinc, de poudre d'aluminium, de chromate, etc. Après cuisson et durcissement, un revêtement gris argenté -d'une épaisseur de 8-10 μm est formé sur la surface de la bande élastique. La poudre de zinc présente dans le revêtement est une anode sacrificielle qui se corrode en premier pour protéger le matériau de base. La poudre d'aluminium peut affiner la structure du revêtement et améliorer la compacité du revêtement. Le chromate peut former un film de passivation pour améliorer encore l'effet anti-corrosion. Le revêtement fermé constitue la deuxième couche de protection. Une couche de mastic organique d'une épaisseur de 2-3μm est pulvérisée sur la surface du revêtement en dacromet. Le mastic peut remplir les minuscules pores du revêtement en dacromet, former un film protecteur sans couture, isoler complètement le contact entre les ions chlorure, l'eau et le matériau de base et améliorer considérablement la résistance au brouillard salin du revêtement. Dans le même temps, la bande élastique est soigneusement dégraissée, dérouillée et phosphatée avant le revêtement pour garantir que la surface du matériau de base est propre, améliorer la force de liaison entre le revêtement et le matériau de base et éviter la chute du revêtement. La bande élastique traitée par ce processus peut passer le test de brouillard salin neutre pendant plus de 1 000 heures sans rouille rouge, peut servir de manière stable pendant plus de 15 ans dans l'environnement côtier à forte teneur en brouillard salin, et la durée de vie de la résistance à la corrosion est augmentée de 2 fois par rapport à la bande élastique traditionnelle galvanisée à chaud.
Quelle est la différence dans le processus de résistance à la corrosion des bandes élastiques entre les environnements intérieurs humides et poussiéreux miniers ?
La différence dans le processus de résistance à la corrosion des bandes élastiques entre les environnements intérieurs humides et poussiéreux des mines se reflète dans trois aspects : la méthode de traitement de surface, la dureté du revêtement et l'objectif de protection. Tous sont conçus différemment en fonction des caractéristiques de corrosion de l'environnement et s'adaptent précisément aux besoins des différents environnements. Le cœur de la corrosion dans les environnements humides intérieurs est la corrosion électrochimique provoquée par le contact de l’eau et de l’air, sans effet d’abrasion évident. Le processus de résistance à la corrosion adopte le processus « électrogalvanisation + passivation des couleurs ». L'électrogalvanisation forme une couche de zinc d'une épaisseur de 10-12 μm sur la surface de la bande élastique pour protéger le matériau de base grâce à l'anode sacrificielle. La passivation colorée forme un film de passivation colorée sur la surface de la couche de zinc pour fermer les pores de la couche de zinc et améliorer la résistance à la corrosion humide. Ce processus a un coût modéré, l'effet anti-corrosion peut répondre aux besoins de l'environnement humide intérieur et la surface du revêtement est lisse et difficile à absorber l'eau. La corrosion dans un environnement minier poussiéreux comprend non seulement la corrosion électrochimique provoquée par l'humidité, mais également l'abrasion provoquée par le frottement entre les particules de poussière et la surface de la bande élastique. L'objectif de protection est "anti-corrosion + résistance à l'usure". Le processus de résistance à la corrosion adopte le processus « zinc par pulvérisation thermique + revêtement céramique ». Le zinc projeté thermiquement forme une couche de zinc d'une épaisseur de 15-20 μm sur la surface de la bande élastique pour obtenir une protection anti-corrosion. Le revêtement céramique forme un revêtement céramique d'alumine d'une épaisseur de 5 à 8 µm sur la surface de la couche de zinc. Le revêtement céramique a une dureté supérieure à HV800, ce qui peut résister efficacement à l'abrasion des particules de poussière et éviter que la couche de zinc ne perde son effet anticorrosion en raison de l'usure et de la chute. De plus, la force de liaison du revêtement des bandes élastiques minières doit être plus élevée. La surface de la bande élastique doit être sablée et rendue rugueuse avant le revêtement pour améliorer la force de liaison entre le revêtement et le matériau de base, tandis que les bandes élastiques intérieures ne nécessitent qu'un traitement de phosphatation conventionnel. L'adaptation des deux processus permet à la bande élastique d'atteindre un équilibre entre anticorrosion et performances dans différents environnements, évitant ainsi les gaspillages de coûts causés par une protection excessive.
Quels sont les effets synergiques de la modification des matériaux et du renforcement de la résistance à la corrosion de surface des bandes élastiques ?
La modification des matériaux et le renforcement de la résistance à la corrosion de surface des bandes élastiques n'existent pas indépendamment et les deux présentent un degré élevé d'effet synergique. Le noyau est « l’amélioration des performances du matériau de base comme base et la protection de surface comme garantie », qui améliorent conjointement les performances de service globales des bandes élastiques. La modification du matériau améliore la résistance, la ténacité et la résistance à la fatigue du matériau de base de la bande élastique grâce à un réglage fin des éléments d'alliage -et à l'optimisation de la structure métallographique, permettant à la bande élastique de supporter la charge de vibration répétée de la ligne et d'éviter la rupture par fatigue causée par des performances insuffisantes du matériau de base, ce qui fournit une base de matériau de base stable pour le renforcement de la résistance à la corrosion de surface. Si le matériau de base lui-même a une mauvaise ténacité et produit des microfissures sous l'effet des vibrations, cela entraînera des fissures du revêtement et une perte de l'effet anticorrosion-. Le renforcement de la résistance à la corrosion de surface isole le contact entre les milieux corrosifs et le matériau de base grâce à des processus de traitement de surface différenciés, protège la structure métallographique et la composition de l'alliage du matériau de base de la corrosion, évite la diminution de la résistance et de la ténacité du matériau de base due à la corrosion et garantit que l'effet de la modification du matériau peut être maintenu pendant une longue période. Sans protection de surface, le matériau de base modifié rouillera rapidement dans un environnement corrosif et ses excellentes propriétés mécaniques ne pourront pas être exercées. Dans le même temps, la dureté de surface de la bande élastique est améliorée après modification du matériau, ce qui peut améliorer la force de liaison avec le revêtement et éviter la chute du revêtement due à la déformation du matériau de base sous une charge de vibration. L'existence du revêtement de surface peut également réduire la concentration de contraintes sur la surface de la bande élastique et améliorer encore la résistance à la fatigue de la bande élastique. De plus, l'effet synergique des deux permet à la bande élastique de répondre simultanément aux exigences de propriétés mécaniques et de résistance à la corrosion dans différentes conditions de travail et environnements corrosifs, prolonge considérablement la durée de vie de la bande élastique, réduit la fréquence de maintenance et de remplacement et réduit le coût d'exploitation de la voie.