Chống mài mòn
Giải pháp tăng cường khả năng chịu mài mòn cho thiết bị nhà máy công nghiệp nặng
Tại nhà máy thép và các nhà máy công nghiệp nặng, nhiều chi tiết thiết bị phải chịu mài mòn, va đập, nhiệt độ cao và ăn mòn hằng ngày. Chúng tôi chọn giải pháp hàn đắp cứng, tấm chống mài mòn hàn phủ, hàn phục hồi trục và con lăn… phù hợp với cơ chế mài mòn và điều kiện vận hành thực tế, giúp kéo dài tuổi thọ chi tiết và giảm dừng máy ngoài kế hoạch.
Cơ chế mài mòn
Chọn đúng giải pháp bắt đầu từ việc xác định đúng kiểu mài mòn
Mài mòn hiếm khi chỉ do một nguyên nhân mà thường là nhiều cơ chế cùng tác động. Chúng tôi xác định cơ chế chính trên từng chi tiết rồi chọn hợp kim hàn đắp hoặc vật liệu phù hợp.
Mài mòn hạt (abrasion)
Hạt cứng như quặng, quặng thiêu kết, than cốc, xỉ cào xước và bóc dần bề mặt. Hay gặp ở máng, phễu, tấm lót.
Va đập
Cục vật liệu rơi xuống hoặc lực đập mạnh gây biến dạng, mẻ, nứt — vấn đề chính của máy đập, thanh sàng grizzly, gầu ngoạm phế liệu.
Mài mòn kim loại – kim loại, mỏi tiếp xúc
Tiếp xúc và trượt giữa các chi tiết kim loại như trục, con lăn, thanh dẫn gây mòn, dính xước và bong tróc bề mặt.
Xói mòn (erosion)
Dòng khí hoặc chất lỏng tốc độ cao mang hạt mịn bào mòn cánh quạt, đường ống gió, cút ống.
Nhiệt độ cao, mỏi nhiệt
Nung nóng – làm nguội lặp lại gây nứt nhiệt và oxy hoá ở nhiệt độ cao trên con lăn đúc liên tục, chụp khói lò và các chi tiết vùng nóng.
Ăn mòn
Nước làm mát, vảy oxit, kẽm nóng chảy… ăn mòn bề mặt; khi kết hợp với mài mòn, chi tiết sẽ hỏng nhanh hơn.
Giải pháp
Bốn nhóm giải pháp, chọn theo từng chi tiết
Sau khi xem xét tình trạng mòn, vật liệu và nhiệt độ làm việc, chúng tôi đề xuất phương pháp và vật liệu phù hợp nhất — từ chế tạo chi tiết mới chịu mài mòn đến phục hồi chi tiết đã mòn.
Hàn đắp cứng (hardfacing)
Chi tiết bị mòn được hàn đắp để phục hồi hình dạng ban đầu và phủ lớp hợp kim chịu mài mòn. Cũng có thể hàn đắp phòng ngừa cho chi tiết mới. Hợp kim hàn được chọn theo cơ chế mài mòn: hệ cacbit crom, cacbit phức hợp, mactenxit, thép không gỉ…
- Rô to, răng máy đập
- Thanh sàng grizzly
- Gầu ngoạm phế liệu
- Cánh vít tải
- Cánh quạt
- Lòng ống, cút ống
- Đầu thanh mồi (dummy bar)
Tấm chống mài mòn hàn phủ (tấm composite)
Tấm thép nền (thép thường hoặc thép không gỉ) được hàn phủ một lớp hợp kim chịu mài mòn. Cung cấp dạng tấm phẳng, chi tiết cắt – uốn sẵn, hoặc tấm lót, máng… chế tạo theo bản vẽ hay mẫu thực tế.
- Tấm lót
- Máng, phễu
- Hộp cấp liệu
- Đoạn chuyển tiếp
- Tấm sàng
- Ống cấp liệu, ống hút
Hàn phủ phục hồi trục, con lăn
Con lăn đúc liên tục và trục cán được hàn phủ phục hồi bằng vật liệu phù hợp với từng vị trí làm việc. Sau khi hàn phủ có kiểm soát nhiệt đầu vào và độ pha loãng, chi tiết được gia công cơ và kiểm tra để trở về kích thước, biên dạng và bề mặt ban đầu. Nếu thân và cổ trục còn trong giới hạn sửa chữa, phục hồi thường nhanh hơn và tiết kiệm hơn mua mới.
- Con lăn chân (foot roll)
- Con lăn segment
- Con lăn nắn thẳng, kéo phôi
- Trục cán làm việc
- Trục cán có rãnh
- Con lăn kẹp, con lăn cuộn
Lớp phủ và phục hồi chịu nhiệt, chống ăn mòn
Chi tiết chịu mỏi nhiệt, oxy hoá nhiệt độ cao hoặc bị kim loại nóng chảy ăn mòn được bảo vệ bằng lớp phun phủ nhiệt hoặc hàn phủ hợp kim chống ăn mòn. Vòi phun làm mát thứ cấp có thể được phục hồi: làm sạch, kiểm tra dạng tia và phủ lớp chống mòn.
- Ống làm mát chụp khói lò chuyển (BOF)
- Nồi kẽm mạ nhúng nóng
- Vòi phun làm mát thứ cấp
Ứng dụng
Các vị trí ứng dụng tiêu biểu trong nhà máy thép
Từ khâu tiếp nhận nguyên liệu đến cán và mạ, chúng tôi đề xuất giải pháp cho những vị trí mòn nặng nhất.
01Nguyên liệu và sơ chế
- Gầu ngoạm phế liệu
- Máy đập, máy nghiền
- Chi tiết khu vực lò cốc
- Máy đập quặng thiêu kết
- Thanh sàng grizzly
02Luyện gang, luyện thép
- Máng nạp liệu lò cao
- Máng phân phối
- Chuông và đế chuông
- Đế phễu
- Ống làm mát chụp khói lò chuyển
03Đúc liên tục
- Vòi phun làm mát thứ cấp
- Con lăn chân (foot roll)
- Con lăn segment
- Con lăn vùng uốn, nắn thẳng, kéo phôi
- Đầu thanh mồi (dummy bar)
04Cán, hoàn thiện và mạ
- Trục cán làm việc
- Trục cán đỡ
- Trục cán có rãnh (thép hình, thép thanh)
- Con lăn kẹp, con lăn cuộn
- Nồi kẽm dây chuyền mạ nhúng nóng
Chung cho mọi công đoạn: thiết bị vận chuyển và hút bụi
- Máng, phễu
- Vít tải
- Cánh quạt, vỏ quạt
- Đường ống gió
- Ống, cút ống
- Sàng
Ngoài nhà máy thép, chúng tôi cũng sẵn sàng trao đổi về chi tiết chịu mài mòn cho thiết bị xi măng, khai khoáng – khai thác đá, nhiệt điện và tái chế.
Tấm chống mài mòn hàn phủ
Cấu tạo và các loại tấm chống mài mòn hàn phủ
Tấm chống mài mòn hàn phủ kết hợp tấm thép nền dễ hàn, dễ gia công với lớp phủ cứng giàu cacbit. Tấm được hàn hoặc bắt bu lông từ phía thép nền, còn mặt làm việc được bảo vệ bởi độ cứng cao của lớp phủ.
- 1Lớp hàn phủ chịu mài mòn (hợp kim cứng chứa cacbit)
- 2Đường nóng chảy (ranh giới lớp phủ và thép nền)
- 3Thép nền (thép thường, thép không gỉ…)
- 4Vết nứt nhỏ do giải phóng ứng suất (bình thường, không phải lỗi)
- Độ dày
- Chọn theo tổ hợp thép nền + lớp phủ (ví dụ 5+3, 6+6, 10+10), từ tấm mỏng tổng dày khoảng 4 mm đến tấm dày.
- Khổ tiêu chuẩn
- 1.500 × 3.000 mm, 2.000 × 3.000 mm… Vùng hàn phủ nhỏ hơn khổ tấm một chút.
- Thép nền
- Tiêu chuẩn là thép kết cấu (tương đương S235 / SS400); có thể chọn thép chịu mài mòn, thép không gỉ, thép chịu nhiệt theo yêu cầu.
- Dạng cung cấp
- Tấm phẳng, chi tiết cắt, chi tiết uốn – lốc, tấm lót và máng chế tạo theo bản vẽ hoặc mẫu.
Các loại chính và cách chọn
| Loại | Đặc điểm | Độ cứng / nhiệt độ tham khảo | Ứng dụng tiêu biểu |
|---|---|---|---|
| Cacbit crom | Loại thông dụng nhất, cho mài mòn hạt mạnh và va đập thấp đến trung bình | HRC 62–64 / đến 300 °C | Tấm lót máy nghiền, thùng xe ben, gầu xúc lật, chi tiết máy nghiền |
| Cacbit crom + niobi | Dai hơn, chịu mài mòn hạt khắc nghiệt | HRC 62–64 / đến 450 °C | Gầu cáp kéo, búa đập cốc, răng xới, sàng phân cỡ, thiết bị đập |
| Cacbit phức hợp | Hàm lượng cacbit cao nhất, chịu mài mòn tốt nhất; giữ độ cứng ở nhiệt độ cao | HRC 62–64 / đến 700 °C | Thiết bị đập – sàng, phễu và miệng lò cao, khu vực lò nung, quạt hút khí nóng |
| Cacbit titan trên nền mactenxit | Cho mài mòn mạnh kèm va đập nặng, cày xước; ít nứt bề mặt | HRC 52–55 / đến 200 °C | Vít xoắn, lưỡi gạt, máy trộn, máy đập, gầu xúc, ống dẫn bùn |
Các biến thể theo nhu cầu
Tấm bề mặt nhẵn, ma sát thấp
Bề mặt nhẵn, ít nứt, giảm bám dính và tắc nghẽn với vật liệu ẩm hoặc dính ở máng, phễu. Có phiên bản cho vùng va đập mạnh.
Tấm mỏng, nhẹ
Tổng dày khoảng 4–6 mm, đạt độ cứng cao (khoảng HRC 64–66) chỉ với một lớp hàn — dùng cho vị trí cần giảm trọng lượng. Không dùng cho vùng va đập.
Gia cường cục bộ theo biên dạng mòn
Thiết kế riêng kiểu hàn phủ cacbit theo biên dạng mòn của từng chi tiết, dùng cho vùng mòn nặng nhất như máy đập quặng thiêu kết, sàn máy đập.
Độ cứng và nhiệt độ là giá trị tham khảo chung cho lớp hàn phủ nhiều lớp; giá trị thực tế phụ thuộc hợp kim, số lớp và thép nền. Chúng tôi sẽ đề xuất thông số phù hợp với ứng dụng của bạn.
Gia công và lắp đặt
Lưu ý để tấm chống mài mòn bền lâu
Tấm có lớp phủ cứng nếu gia công như thép thường dễ bị nứt hoặc bong lớp phủ. Các điểm chính:
Cắt
- Cắt plasma là kinh tế nhất; cần độ chính xác cao thì dùng laser hoặc tia nước
- Cắt các lỗ, cửa sổ bên trong trước, cắt biên ngoài sau cùng
- Đục lỗ mồi từ phía lớp phủ và làm sạch ba via sau khi cắt
- Để riêng phôi thừa với thép thường khi tái chế
Uốn và lốc
- Uốn với lớp phủ ở phía trong, vuông góc với đường hàn
- Tuân thủ bán kính uốn tối thiểu — nếu lớp phủ ở phía ngoài cần bán kính gấp đôi trở lên
- Lót tấm bảo vệ khi lốc để không làm hỏng trục lốc
- Ống cần phủ mặt ngoài nên hàn phủ trực tiếp lên ống đúng đường kính thay vì lốc từ tấm
Hàn và lắp cố định
- Mọi mối hàn kết cấu chỉ thực hiện trên thép nền
- Hợp kim lớp phủ lẫn vào kim loại mối hàn sẽ làm mối hàn giòn; nếu có nguy cơ, dùng vật liệu hàn thép không gỉ (loại 307)
- Hàn phủ cứng lên mối nối và đầu bu lông để bảo vệ khỏi mòn
- Cách cố định: hàn góc, hàn lỗ, bu lông hàn (stud), đai ốc hàn, bu lông đầu chìm
Hướng lắp và vận chuyển
- Ở vị trí có hạt mịn bay tốc độ cao (cánh quạt, vỏ quạt, ống vận chuyển khí nén), đặt đường hàn vuông góc với dòng chảy
- Đường hàn song song với dòng chảy làm rãnh giữa các đường hàn mòn trước
- Nâng hạ bằng kẹp hoặc xe nâng — không dùng nam châm nâng
Thông tin giúp chúng tôi đề xuất giải pháp
Hãy gửi ảnh chi tiết bị mòn và chu kỳ thay thế; chúng tôi sẽ xác định cơ chế mài mòn và gửi đề xuất kèm báo giá.
- 01Tên chi tiết kèm bản vẽ hoặc ảnh
- 02Vật liệu hiện tại và chu kỳ thay thế
- 03Tình trạng mòn (vị trí, mức độ, ảnh)
- 04Vật liệu tiếp xúc (quặng, than cốc, phế liệu…) và cỡ hạt
- 05Nhiệt độ làm việc, va đập, môi trường ăn mòn
- 06Số lượng cần và thời hạn giao mong muốn
Hãy trao đổi với chúng tôi về dự án sản xuất tiếp theo của bạn
Gửi bản vẽ hoặc dữ liệu 3D, đội ngũ của chúng tôi sẽ hướng dẫn bước xem xét kỹ thuật.