Primjena čelika otpornog na habanje

Zašto se čelik otporan na habanje tako široko koristi u rudarstvu, infrastrukturi, prehrambenoj i poljoprivrednoj industriji? To je uglavnom zbog toga što bi njegov karakter super otpornosti na habanje mogao uvelike produžiti vijek trajanja za svu opremu koja je bila u stalnom kontaktu sa ogromnom habanjem s drugom tvari. Habanje je pojava u kojoj se materijal uklanja iz kontaktne zone između dva tijela koja dolaze u dinamički kontakt jedno s drugim. Ovo uklanjanje materijala se odvija na različite načine u nastavku:

√ Istrošenost kugličnih ležajeva
√Nosite na platformi kamiona koji se koristi za transport kamenja, šljunka ili pijeska.

U prvom slučaju kontakt se odvija između dva metala, dok u drugom slučaju ploča dolazi u dodir sa komadima kamena. Istraživanje trošenja pokazalo je da četiri osnovna mehanizma uzrokuju većinu trošenja materijala općenito, uključujući čelik. Ti mehanizmi su: abrazija, adhezija, površinski zamor i oksidaciono-korozivni mehanizmi. Abrazivni mehanizam se odvija kada tvrdi predmet, čestica ili površinska nepravilnost prodre u površinu mekšeg materijala, klizi preko njega ili udari u njega. Tada se strugotine od istrošenog materijala lome ili se na istrošenom materijalu stvaraju ogrebotine. Kasnije ćemo se detaljnije pozabaviti ovim problemom, jer je ono obično povezano sa habanjem čelične ploče. Adhezivni mehanizam nastaje kada neravnine na površini dva metala dođu u dodir jedna s drugom. Tokom kontaktnog procesa, ograničen broj mikroskopskih kontaktnih tačaka će se spojiti. Tokom uzastopnog kretanja, ove kontaktne tačke će se slomiti, ne na mestu kontakta, već u oblasti gde je materijal slabiji. To rezultira gubitkom materijala u mekšem predmetu, a javlja se uglavnom u nedostatku podmazivanja ili u slabom podmazivanju. Mehanizam oksidacije-korozije nastaje usled hemijskih reakcija na površinama koje klize jedna o drugu u prisustvu reaktivnih supstanci u vodi ili gasovitom okruženju. Nastali proizvodi, koji su inače krhki, se drobe i uklanjaju s površina. Ovaj mehanizam je posebno aktivan u morskom okruženju ili u nekom industrijskom okruženju s visokom vlažnošću. Mehanizam površinskog zamora se odvija kada je materijal izložen ponavljajućim mehaničkim ili termičkim naprezanjima koja su neposredno uz površinu. Nakon određenog vremena, pukotine će se formirati iznad i neposredno ispod površine. Ove pukotine će se s vremena na vrijeme spojiti i dovesti do čestica koje se na kraju odvoje od materijala. U stvarnom životu, gore navedeni mehanizmi se retko javljaju u izolovanim situacijama, već se generalno javljaju kao mešavina nekoliko mehanizama u različitim razmerama.

Šta faktori utiču na nošenje? Mogu se uzeti u obzir sljedeći faktori:

√ Mehanička svojstva: tvrdoća, žilavost i elastičnost
√Hemijski sastav
√Mikrostruktura: raspodjela faza, veličina faze i veličina zrna
√Atmosfera: morska, industrijska, tropska itd.
√Geometrija i položaj komponente koja je podložna habanju
√Svojstva stranih materija: abrazivne čestice, kamenje, pesak, stakla, metali itd.
√Brzina čestica ili tijela koja dolaze u kontakt.

Kao što znamo da se habanje čelične ploče uglavnom odnosi na platforme kamiona, karoserije dampera, kašike bagera, betonske mešalice, mineralne vagone i slično. U ovim aplikacijama, abrazija je dominantan mehanizam habanja. Dok se abrazivno trošenje definira kao gubitak materijala uzrokovan tvrdim tijelima ili česticama koje uklanjaju materijal s površine mekšeg materijala kada dva tijela dođu u dinamički kontakt jedno s drugim. Postoje dva glavna slučaja abrazivnog habanja: prvi je habanje kliznim abrazivom, a drugi je habanje udarnim abrazivom.

Ali, kako minimizirati abrazivno trošenje čelične ploče? Tajna je u povećanju njegove tvrdoće i žilavosti. Na ova svojstva, pak, utječe sastav i mikrostruktura čelika. Legure čelika s visokim sadržajem Mn korištene su od svog otkrića od strane Sir Roberta Hadfielda 1882. u primjenama u teškim uvjetima, gdje je potrebna visoka čvrstoća i visoka otpornost na udar i habanje. Ovi čelici se obično koriste u rudarskoj opremi, mješalicama za cement, mlinovima za rudu i u alatima za hvatanje zemlje. Ova grupa legura se deformiše ne samo dislokacijskim klizanjem već i mehanizmom deformacije pomicanja. Ove mehanizme karakterizira kolektivno kretanje klastera atoma bez difuzije gdje je svaki atom pomaknut samo za malu udaljenost u odnosu na svoje susjede, pri čemu je najčešće mehaničko twinning. Hadfield čelici, također poznati kao Mangalloys, su legure čelika koje sadrže 0.8 do 1,25 posto C i Mn između 11 i 15 posto. Visok sadržaj Mn inhibira feritnu transformaciju na sobnoj temperaturi. Iz tog razloga, Hadfield čelici pokazuju austenitnu mikrostrukturu i stoga visoku žilavost i otvrdnjavanje uzrokovano deformacijom. Nedavno razvijena porodica legura sa visokim sadržajem Mn su takozvani čelici izazvani twinningom plastičnosti (TWIP). Ove legure imaju veći sadržaj Mn od Hadfield čelika (iznad 20% masenog udjela) i niži sadržaj ugljika, obično ispod 1 C procenta mase. TWIP čelici pokazuju vrlo obećavajuća svojstva, posebno ona u pogledu žilavosti, vlačne čvrstoće i deformacijskog očvršćavanja. Automobilska industrija pokazuje sve veći interes za ovu leguru zbog njihove sposobnosti da apsorbuju velike količine energije tokom udaraca i sudara. Kako se TWIP čelici smatraju evolucijom tradicionalnih Hadfield čelika, zanimljivo je procijeniti njihova tribološka svojstva, posebno pod uvjetima abrazije i udarne abrazije. U tu svrhu provedena su ispitivanja mokrog gnojiva i Los Angelesa na udarno abrazijsko ispitivanje kako bi se utvrdila otpornost materijala na habanje.

Zahvaljujući svom jedinstvenom hemijskom sastavu i proizvodnom procesu koji se koristi za proizvodnju čelika otpornog na habanje, ovaj tip čelika je značajno produžio životni vek delova koji se troše u kritičnim primenama. U nizu testova u stvarnom životu, pokazao je da dodaje vrijednost aplikacijama izloženim ekstremno abrazivnim uvjetima i visokim razinama topline. Takođe, zbog svoje ekstremne čvrstine, iz dana u dan podnosi udarce, trzaje, udarce, ubode i udarce. A sa svojim dobrim radioničkim svojstvima, možete ga savijati, oblikovati i zavarivati, a on će i dalje odolijevati pucanju i širenju pukotina. U agresivnim okruženjima, gdje kvarovi mogu biti nepredvidivi i skupi ili čak ugroziti sigurnost vaše opreme i operatera. Zbog svojih superiornih performansi, mnoge zemlje su razvile sopstvene standarde koji su dobro prihvaćeni na tržištu, tabela ispod daje vam opšti pogled na to koje su zemlje glavni igrači na tržištu.

Zbog odličnih performansi čak i u ekstremno hladnim uvjetima, mnoge zemlje su razvile različite čelike otporne na habanje za specifične primjene, a ispod su oni koji se najčešće koriste.

Čelična ploča otporna na habanje može se koristiti u proizvodnji opreme i rezervnih dijelova A klase kvalitete, ima sljedeće prednosti:

√Izdrži žestoka rudarska okruženja godinama
√Poboljšanje vijeka trajanja
√Smanjenje rizika od neuspjeha
√Poboljšajte produktivnost

Ako želite imati dobru alternativu materijala za svoje projekte čelika otpornog na habanje, uvijek nam se možete obratiti nawww.fabmann.comjer smo posvećeni tome da vam pružimo željeni radni komad koji može zahtijevati lasersko rezanje, savijanje ili zavarivanje. Nudimo i površinsku obradu poputpremazivanje prahomislikarstvoza naše klijente.