1. Madencilik için yuvarlak bağlantılı zincirlerin öyküsü
Dünya ekonomisinde kömür enerjisine olan talebin artmasıyla birlikte, kömür madenciliği makineleri hızla gelişmiştir. Kömür madenlerinde kapsamlı mekanize kömür madenciliğinin ana ekipmanı olan kazıyıcı konveyör üzerindeki iletim bileşeni de hızla gelişmiştir. Bir anlamda, kazıyıcı konveyörün gelişimi, diğer bileşenlerin gelişimine bağlıdır.yüksek mukavemetli yuvarlak bağlantılı zincir madenciliğiKömür madenlerinde zincir sıyırıcı konveyörün en önemli parçası, yüksek mukavemetli yuvarlak bağlantılı zincirdir. Kalitesi ve performansı önemlidir.Bu durum, ekipmanların çalışma verimliliğini ve kömür madeninin kömür üretimini doğrudan etkiler.
Madencilikte kullanılan yüksek mukavemetli yuvarlak bağlantılı zincirlerin geliştirilmesi esas olarak şu yönleri içermektedir: madencilikte kullanılan yuvarlak bağlantılı zincirler için çelik geliştirilmesi, zincir ısıl işlem teknolojisinin geliştirilmesi, yuvarlak çelik bağlantılı zincirlerin boyut ve şeklinin optimizasyonu, farklı zincir tasarımları ve zincir üretim teknolojisinin geliştirilmesi. Bu gelişmeler sayesinde, zincirlerin mekanik özellikleri ve güvenilirliği artmaktadır.madencilik yuvarlak bağlantı zinciriBüyük ölçüde geliştirildi. Dünyadaki bazı gelişmiş zincir imalat işletmeleri tarafından üretilen zincirlerin özellikleri ve mekanik özellikleri, dünyada yaygın olarak kullanılan Alman DIN 22252 standardını çok aşmıştır.
Yurt dışında madencilikte kullanılan yuvarlak bağlantılı zincirler için ilk düşük kaliteli çelikler çoğunlukla düşük karbon içeriğine, düşük alaşım element içeriğine, düşük sertleşebilirliğe ve zincir çapı < ø 19 mm olan karbon manganez çeliğiydi. 1970'lerde manganez nikel krom molibden serisi yüksek kaliteli zincir çelikleri geliştirildi. Tipik çelikler arasında 23MnNiMoCr52, 23MnNiMoCr64 vb. bulunur. Bu çelikler iyi sertleşebilirlik, kaynaklanabilirlik, mukavemet ve tokluğa sahiptir ve büyük ölçekli C sınıfı zincir üretimi için uygundur. 23MnNiMoCr54 çeliği 1980'lerin sonlarında geliştirildi. 23MnNiMoCr64 çeliğine dayanarak, silikon ve manganez içeriği azaltıldı ve krom ve molibden içeriği artırıldı. Tokluğu 23MnNiMoCr64 çeliğinden daha iyiydi. Son yıllarda, yuvarlak bağlantılı çelik zincirlerin performans gereksinimlerinin sürekli iyileştirilmesi ve kömür madenlerinde mekanize kömür madenciliği nedeniyle zincir özelliklerinin sürekli artması sebebiyle, bazı zincir şirketleri bazı özel yeni çelik kaliteleri geliştirmiştir ve bu yeni çelik kalitelerinin bazı özellikleri 23MnNiMoCr54 çeliğinden daha yüksektir. Örneğin, Alman JDT şirketi tarafından geliştirilen "HO" çeliği, 23MnNiMoCr54 çeliğine kıyasla zincir mukavemetini %15 oranında artırabilmektedir.
2. Madencilik zinciri hizmet koşulları ve arıza analizi
2.1 Madencilik zinciri hizmet koşulları
Yuvarlak bağlantılı zincirin hizmet koşulları şunlardır: (1) gerilme kuvveti; (2) titreşimli yükten kaynaklanan yorulma; (3) zincir bağlantıları, zincir bağlantıları ve zincir dişlileri arasında ve zincir bağlantıları ile orta plakalar ve oluk kenarları arasında meydana gelen sürtünme ve aşınma; (4) toz haline getirilmiş kömür, kaya tozu ve nemli havanın etkisiyle oluşan korozyon.
2.2 Madencilik zinciri bağlantılarının arıza analizi
Madencilik zincir bağlantılarının kırılma biçimleri kabaca şu şekilde sınıflandırılabilir: (1) Zincirin yükü statik kırılma yükünü aştığında erken kırılma meydana gelir. Bu kırılma çoğunlukla zincir bağlantısının omuz veya düz kısımlarındaki kusurlu bölgelerde, örneğin flaş kaynak ısısından etkilenen bölgeden kaynaklanan çatlaklar ve tek tek çubuk malzeme çatlakları gibi yerlerde meydana gelir; (2) Bir süre çalıştıktan sonra madencilik zincir bağlantısı kırılma yüküne ulaşmadığında yorulma nedeniyle kırılma meydana gelir. Bu kırılma çoğunlukla zincir bağlantısının düz kolu ile tepe noktası arasındaki bağlantı noktasında meydana gelir.
Madencilik yuvarlak bağlantı zinciri için gereksinimler: (1) aynı malzeme ve kesit altında yüksek yük taşıma kapasitesine sahip olmak; (2) daha yüksek kırılma yüküne ve daha iyi uzamaya sahip olmak; (3) iyi bir kavrama sağlamak için maksimum yük kapasitesinin etkisi altında küçük deformasyona sahip olmak; (4) yüksek yorulma dayanımına sahip olmak; (5) yüksek aşınma direncine sahip olmak; (6) yüksek tokluğa ve darbe yükünü daha iyi absorbe etmeye sahip olmak; (7) geometrik boyutların çizime uygun olması.
3. Madencilik zinciri üretim süreci
Madencilik zincirinin üretim süreciÇubuk kesme → bükme ve örme → birleştirme → kaynak → birincil dayanıklılık testi → ısıl işlem → ikincil dayanıklılık testi → muayene. Kaynak ve ısıl işlem, madencilikte kullanılan yuvarlak bağlantılı zincir üretiminde ürün kalitesini doğrudan etkileyen kilit süreçlerdir. Bilimsel kaynak parametreleri verimi artırabilir ve üretim maliyetini düşürebilir; uygun ısıl işlem süreci, malzemenin özelliklerini tam olarak ortaya çıkarabilir ve ürün kalitesini iyileştirebilir.
Madencilik zincirinin kaynak kalitesini sağlamak amacıyla, manuel ark kaynağı ve dirençli alın kaynağı yöntemleri ortadan kaldırılmıştır. Otomasyon derecesinin yüksekliği, düşük iş gücü yoğunluğu ve istikrarlı ürün kalitesi gibi üstün avantajları nedeniyle flaş alın kaynağı yaygın olarak kullanılmaktadır.
Günümüzde, madencilikte kullanılan yuvarlak bağlantılı zincirlerin ısıl işleminde genellikle orta frekanslı indüksiyon ısıtma, sürekli soğutma ve temperleme yöntemleri kullanılmaktadır. Orta frekanslı indüksiyon ısıtmanın özü, nesnenin moleküler yapısının elektromanyetik alan altında karıştırılması, moleküllerin enerji kazanması ve çarpışarak ısı üretmesidir. Orta frekanslı indüksiyon ısıl işlemi sırasında, indüktör belirli bir frekanstaki orta frekanslı alternatif akımla bağlanır ve zincir bağlantıları indüktör içinde sabit bir hızda hareket eder. Bu şekilde, zincir bağlantılarında indüktörle aynı frekansta ve zıt yönde bir indüklenmiş akım oluşur, böylece elektrik enerjisi ısı enerjisine dönüştürülebilir ve zincir bağlantıları kısa sürede soğutma ve temperleme için gerekli sıcaklığa ısıtılabilir.
Orta frekanslı indüksiyon ısıtma, hızlı bir hıza ve daha az oksidasyona sahiptir. Su verme işleminden sonra, çok ince bir su verme yapısı ve östenit tane boyutu elde edilebilir, bu da zincir bağlantısının mukavemetini ve tokluğunu artırır. Aynı zamanda, temizlik, hijyen, kolay ayarlama ve yüksek üretim verimliliği avantajlarına da sahiptir. Tavlama aşamasında, zincir bağlantısının kaynak bölgesi daha yüksek bir tavlama sıcaklığından geçer ve kısa sürede büyük miktarda su verme iç gerilimini ortadan kaldırır; bu da kaynak bölgesinin plastisitesini ve tokluğunu iyileştirmede ve çatlakların oluşumunu ve gelişimini geciktirmede çok önemli bir etkiye sahiptir. Zincir bağlantısının omuz kısmının üstündeki tavlama sıcaklığı düşüktür ve tavlamadan sonra daha yüksek sertliğe sahiptir; bu da çalışma sürecinde zincir bağlantısının aşınmasına, yani zincir bağlantıları arasındaki aşınmaya ve zincir bağlantıları ile zincir dişlisi arasındaki kavrama aşınmasına elverişlidir.
4. Sonuç
(1) Madencilikte kullanılan yüksek mukavemetli yuvarlak bağlantılı zincir çeliği, dünyada yaygın olarak kullanılan 23MnNiMoCr54 çeliğine göre daha yüksek mukavemet, daha yüksek sertleşebilirlik, daha yüksek plastik tokluk ve korozyon direnci yönünde geliştirilmektedir. Şu anda yeni ve patentli çelik kaliteleri uygulanmaktadır.
(2) Madencilikte kullanılan yüksek mukavemetli yuvarlak bağlantılı zincirlerin mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi, ısıl işlem yönteminin sürekli iyileştirilmesini ve mükemmelleştirilmesini teşvik eder. Isıl işlem teknolojisinin makul uygulanması ve doğru kontrolü, zincirin mekanik özelliklerinin iyileştirilmesinin anahtarıdır. Madencilik zinciri ısıl işlem teknolojisi, zincir üreticilerinin temel teknolojisi haline gelmiştir.
(3) Madencilikte kullanılan yüksek mukavemetli yuvarlak bağlantılı zincirin boyutu, şekli ve zincir yapısı iyileştirilmiş ve optimize edilmiştir. Bu iyileştirmeler ve optimizasyonlar, zincir gerilme analizinin sonuçlarına göre ve kömür madenciliği ekipmanının gücünün artırılması gerekliliği ve kömür madeninin yeraltı alanının sınırlı olması koşulu altında yapılmıştır.
(4) Madencilikte kullanılan yüksek mukavemetli yuvarlak bağlantılı zincirin özelliklerinin artması, yapısal formun değişmesi ve mekanik özelliklerin iyileştirilmesi, yuvarlak çelik bağlantılı zincir yapım ekipmanı ve teknolojisinin buna paralel olarak hızlı gelişimini teşvik etmektedir.
Yayın tarihi: 22 Aralık 2021
