ferrit çelik

Onlar hakkında konuştuklarındaferrit çelik, birçok kişinin aklına hemen laboratuvar numuneleri veya elektronik cihazlar gelir. Ancak bizim işimizde - ağır madencilik ekipmanlarının üretimi - her şey farklı. Burada bu malzeme çok az kişinin hayal edebileceği koşullar altında çalışır: titreşim, şok yükler, sıcaklık değişiklikleri ve aşındırıcı toza sürekli maruz kalma. Yaygın bir hata, asıl şeyinferrit çelik- bu maksimum manyetik indüksiyondur. Evet önemli ama malzeme mekanik yüklere dayanamazsa tüm sistem arızalanır. BizimLONGI ŞirketiBir grup manyetik ayırıcının test tezgahında mükemmel sonuçlar verdiği ancak zenginleştirme tesisinde üç aylık çalışmanın ardından sorunlar başladığı bir durum vardı. Taş ocağındaki düşük sıcaklıklarda ferrit yapısının kırılgan hale geldiği ortaya çıktı. Isıl işlem teknolojisinin tamamını revize etmek zorunda kaldık.

Teoriden pratiğe: kompozisyon neden sadece başlangıç?

Ders kitaplarında her şey çok güzel: Kimyasal bileşimi belirledim, ısıl işlem yaptım, gerekli manyetik özellikleri elde ettim. Gerçekte, Fushun'daki tesisimizde, haddeleme ve tavlama sonrasında aynı nominal bileşime sahip iki eriyik bile farklı davranabilmektedir. Her şey genellikle standartlarda belirtilmeyen ayrıntılara bağlıdır. Örneğin homojenizasyon sonrası soğuma hızı. Uzun bir süre tamburlu ayırıcılar için partilerde tutarlılık sağlayamadık. Zorlayıcı güç göstergeleri %10-15 arttı. Bunu anlamaya ve her aşamayı takip etmeye başladılar. Sorunun atölyedeki büyük kesitli iş parçalarının eşit olmayan şekilde soğutulması olduğu ortaya çıktı - bir taraf, hava akımı nedeniyle daha hızlı soğudu. Küçük bir şey gibi görünebilir. Ancak tam da bu kadar küçük şeyler yüzünden iyi ve kusurlu bir manyetik çekirdek arasındaki fark ortaya çıkıyor.

Diğer bir nokta ise mekanik işlemenin etkisidir. Kesme, delme, frezeleme - tüm bunlar yüzey katmanında iç gerilimlere neden olurferrit çelik. Bu gerilimler manyetik geçirgenliği lokal olarak değiştirebilir. Kaldırma cihazları için yeni güçlü elektromıknatıslar için çekirdekleri test ettiğimizde bunu fark ettik. Mekanik montajdan sonra performans düştü. Tüm mekanik işlemlerden sonra ek bir işlem - düşük sıcaklıkta tavlama - uygulamak gerekliydi. Bu maliyeti artırdı ancak her birimin aynı saatte monte edilmesini sağladı.LONGI Şirketi, pasaport değerlerinde çalışacak.

İnsanlar sıklıkla neden tüm ekipmanlar için daha modern amorf veya nanokristalin alaşımlara geçmediğimizi soruyor. Cevap ekonomi ve güvenilirliktir. Madencilik ekipmanındaki uygulamaların %90'ı için - aynı ayırıcılarda veya manyetik tuzaklarda - uygun şekilde işlenirferrit çelikmaliyet, dayanıklılık ve bakım kolaylığı arasında optimum dengeyi sağlar. Çalışanların %60'ından fazlasının yüksek eğitime sahip olduğu mühendislik departmanımız sürekli olarak yeni materyaller araştırıyor ancak büyük bir geçiş çoğu zaman haklı gösterilmiyor. Yeni malzemenin yalnızca laboratuvarda daha iyi performans göstermesi değil, aynı zamanda -40°C'lik bir taş ocağında hayatta kalması ve mevcut onarım altyapısıyla uyumlu olması da gerekiyor.

Çalıştaydan bir örnek: Başarıdan daha fazlasını öğreten bir başarısızlık

Malzemenin küçümsenmesi nedeniyle neredeyse başarısız olan belirli bir projeden bahsetmek istiyorum. Tartışma, ıslak zenginleştirme için yüksek yoğunluklu bir manyetik ayırıcının geliştirilmesiyle ilgiliydi. Tasarım, güçlü ve kompakt bir manyetik alanın yaratılmasını gerektiriyordu. Görünüşte ideal kayıp özelliklerine sahip elektrikli çelik kalitelerinden birini seçtik. Bir prototip yapıldı. Fabrika testlerinde olağanüstü verimlilik gösterdi - analoglarından% 20 daha yüksek.

Ancak ayırıcı, test edilmek üzere faaliyet gösteren bir kuruluşa - Kemerovo'daki bir zenginleştirme tesisine - gönderildiğinde sorunlar başladı. İki hafta boyunca 7/24 kesintisiz çalışmanın ardından operatörler verimlilik düşüşünden şikayet etmeye başladı. Ünite demonte edildi. Hamurun agresif ortamında (su, cevher ve reaktiflerin bir karışımı) manyetik sistemin yüzeyinde yoğun korozyonun başladığı ortaya çıktı. Kuru ayırıcılarda mükemmel şekilde çalışan koruyucu kaplama burada dayanamadı. Korozyon tabakası manyetik olmayan ek bir boşluk yarattı ve bu da alan gücünü önemli ölçüde azalttı. Bu manyetik özelliklere odaklanmanın klasik bir örneğiydiferrit çelik, ancak belirli bir ortamda korozyon direncini unuttum.

Bir çözüm bulundu, ancak karmaşık olduğu ortaya çıktı. Sadece çeliğin kalitesini daha dayanıklı bir çelikle değiştirmek (bu da maliyeti artırdı) değil, aynı zamanda kağıt hamuruyla teması en aza indirmek ve yeni bir çok katmanlı koruma sistemi geliştirmek için ünitenin tasarımını tamamen revize etmek de gerekliydi. Bu deneyim artık genç mühendislerimiz için zorunlu bir eğitim vakası haline geldi. Bu, bir materyalin sadece spesifikasyondaki rakamlardan ibaret olmadığını, gerçek, çoğu zaman ideal olmayan koşullardaki davranış olduğunu açıkça göstermektedir. Artık ıslak ortamlara yönelik yeni projelerimizden herhangi biri, yalnızca tuz spreyinde değil, aynı zamanda gerçek bir kağıt hamuru simülatöründe de zorunlu uzun vadeli korozyon testlerine tabi tutuluyor.

Diğer bileşenlerle etkileşim: bir sistem, parça değil

Manyetik malzeme asla kendi başına çalışmaz. Özellikleri doğrudan nasıl monte edildiğine, boyunduruğun tasarımına, paketler arasındaki yalıtımın kalitesine ve hatta sabitleme yöntemine bağlıdır. 140.000 m2'lik üretim alanımızda yılda 4.000'den fazla ekipman üretiyoruz ve her manyetik ünite her zaman bir uzlaşmadır.

Örneğin, girdap akımlarını azaltmak için manyetik çekirdekleri birbirinden yalıtılmış levhalardan birleştiriyoruzferrit çelik. Görünüşe göre tabaka ne kadar ince olursa kayıp o kadar az olur. Ancak pratikte, tonlarca cevher parçasını kaldıran güçlü kaldırma elektromıknatısları için çok ince (0,3 mm'den az) bir tabaka, tüm yapının sağlamlığıyla ilgili sorunlar yaratır. Sık açma/kapama ve şok yüklerle birlikte paketin mikro hareketliliği başlar, bu da yalıtımın aşınmasına ve sonuçta kısa devre dönüşlerine ve aşırı ısınmaya neden olur. Her ekipman türü için en uygun kalınlığı ampirik olarak bulmamız gerekiyordu. Bazı görevler için 0,35 mm, diğerleri için ise 0,5 mm'dir. Hiçbir teori bunu vermez; yalnızca deneyim ve bazen de başarısız birimlerin analizi.

Ayrı bir hikaye, malzemenin yaşlanmasıdır. Evet, ferromanyetik çelikler, özellikle değişken mekanik yükler altında çalışırken zamanla özelliklerini değiştirebilir. Planlı onarımlar için iade edilen önemli bileşenlere ilişkin istatistikleri tutuyoruz. Bazı eğilimleri fark ediyoruz. Örneğin, titreşimli besleyicilerin manyetik sistemlerinde, birkaç yıl çalıştıktan sonra zorlayıcı kuvvette hafif bir artış gözlenir - malzeme sürekli titreşimden "yorulmuş" gibi görünür. Bu, tasarım sırasında dikkate alınır; başlangıçta biraz farklı mıknatıslama modları ayarladık, böylece beş yıl sonra ekipman hala tasarım parametreleri dahilinde çalışmaya devam edecek. Uzun vadeli güvenilirliğe yönelik bu yaklaşım, teknolojininLONGI Şirketibirçok madencilik ve işleme tesisinde değerlenmektedir.

Sektörün geleceği ve muhafazakarlık

Sektör nereye gidiyor? Enerji verimliliğine yönelik talepler artıyor, bu da manyetik sistemlerdeki kayıpların azaltılmasına yönelik taleplerin de arttığı anlamına geliyor. Bu da bizi yeni çözümler aramaya itiyor. İyileştirilmiş yalıtım kaplamaları ile kenardaki ısıdan etkilenen bölgeyi en aza indiren yeni lazer kesim modlarıyla alaşımlama denemeleri yapıyoruz.

Ancak madencilik sektörü muhafazakardır. Malzeme veya teknolojideki herhangi bir değişikliğin yalnızca daha iyi olması değil, aynı zamanda uzun süreli kullanımda kalıcılığının da kanıtlanmış olması gerekir. Yeni bir serinin tanıtımıferrit çelikher zaman büyük bir risktir. Teknolojik zincirleri yeniden inşa etmek, personeli yeniden eğitmek ve tam bir test döngüsü yürütmek gerekiyor. Bu nedenle değişiklikler evrimsel olarak meydana gelir. Örneğin, belirli kayıpların %5 oranında iyileştirildiği bir çelik türünden diğerine geçiş, yalnızca tüm üretim düzenlemelerinin test edilmesi ve ayarlanması aşamasında bir buçuk yıl sürebilir.

Sonuç olarak bizimki gibi uygulamalar için ferritik çeliklerle çalışırken en önemli şey nedir? Bu, standartlara körü körüne bağlılık değil, yük altındaki malzemede meydana gelen süreçlerin fiziğinin derinlemesine anlaşılmasıdır. Bu, bir malzemeyi karmaşık bir sistemin parçası olarak görme ve onun bir test tezgahında değil, bir taş ocağı veya işleme tesisinin zorlu koşullarındaki davranışını tahmin etme yeteneğidir. Basit bir ürünü, yıllarca arızalanmadan çalışması gereken güvenilir endüstriyel ekipmanlardan ayıran şey, genellikle deneme yanılma yoluyla kazanılan bu pratik deneyimdir. Ve bu belki de üretici olarak bizim asıl görevimizdir.