Зэсийн уурхай дахь конусан бутлуурын доторлогооны элэгдлийн эвдрэлийн шинжилгээ
Зэсийн уурхайн ажлын нөхцлийг харгалзан конусан бутлуурын элэгдэл эвдрэлд дүн шинжилгээ хийв. SEM-ийн дүн шинжилгээгээр хүдрийг өрөмдөх, огтлох, шахах (нөлөөлөх) нь зонхилох элэгдэлд ордог хэрэгсэл бөгөөд бага давтамжтай ядарснаас үүдсэн ядаргаа задрах нь элэгдлийн эвдрэлийн нэг байсан юм. Иймээс доторлогооны материалыг хүдрийг өрөмдөх, зүсэхийг эсэргүүцэх маш өндөр гадаргуутай байх шаардлагатай бөгөөд бага давтамжийн ядаргаа, цохилтын ачааллыг тэсвэрлэхийн тулд маш өндөр бат бэх, бат бөх чанарыг шаарддаг. Доторлогооны урьдчилсан хатуулаг, ажлын хатуулгийн түвшинг нэмэгдүүлэхийн тулд өндөр марганцтай ган хайлшийг сонгов. Үүний зэрэгцээ металлургийн цутгамал ба өндөр манганы гангийн дулааны боловсруулалтын чанар сайжирсан нь анхаарал татахгүй байхын аргагүй хүчин зүйл болов.
Манай үйлчлүүлэгч, Ази дахь хамгийн том зэсийн уурхай болох Дексинг зэсийн уурхай. Энэ нь 30 гаруй багц конусан бутлууртай тул олон тооны конусан бутлуур нь эд ангийг өмсдөг жил бүр. Энэ нь олон байдаг бутлуурын элэгдлийн эд анги нийлүүлэгчидГэсэн хэдий ч эдгээр хэсгүүдийн чанар тогтвортой биш байна. Тиймээс конусан бутлуурын доторлогооны элэгдэл эвдрэлийг олж, ашиглалтын хугацааг сайжруулахад манай цутгах үйлдвэр тусалсан.
Ажлын нөхцөл
Дексинг зэсийн уурхай дахь хүдрийг хүдрийн биет чулуулгийн төрлөөр порфир ба филлит төрлийн хүдэрт хувааж болно. Хүдрийн эзлэхүүний харьцаа 1: 3. Олборлолтын бүсэд исэлдсэн хүдэр, холимог хүдэр, анхдагч сульфидын хүдэр гэсэн гурван аж үйлдвэрийн төрөл байдаг. Сульфидын хүдэр нь үндсэн төрөл бөгөөд массын 99% -иас илүү хувийг эзэлдэг.
Dexing зэсийн хүдрийн хатуулаг нь ерөнхийдөө дунд хатуу хүдэрт хамаарах f = 5-8 хооронд байна. Филлит төрлийн хүдрийн шахалтын бат бэхийн дундаж нь 84.8 МПа, гранодиорит төрлийн хүдрийн шахалтын дундаж хүч нь 109.2 МПа байна.
Дээж авах
Элэгдлийн эвдрэлийн шинжилгээний гол үе шат нь элэгдлийн гадаргуугийн морфологийн шинжилгээнд хамрагдах тул элэгдлийн үлдэгдлийн шинэхэн элэгдлийн гадаргуугаас дээж авах шаардлагатай. Бидний дээж авсан хөдлөх конус (доторлогоо) -г конусан бутлуураас дөнгөж гаргаж аваад цаг хугацаанд нь ачуулсан.
Эвдэрсэн конусан бутлуурын доторлогоо хүчилтөрөгч-ацетилений дөлөөр том дээж болгон хувааж, дээрээс доош 4 дээж авна. Сорьцын хэмжээ нь дээж авах газар халуунд нөлөөлөхгүй байхаар байх ёстой. Дараа нь утас хайчлах процессын дагуу том дээжийн төвд дээжийг гаргаж, элэгдэл морфологийг ажиглахын тулд электрон микроскопыг сканнердах болно. Сорьцын хэмжээ нь ойролцоогоор 10 мм × 10 мм × 10 мм бөгөөд гадаргуугаас дотогшлох бичил хатуулгийн өөрчлөлтийг хэмжих зорилгоор нэг сорьц авна.
Сорьцын ажиглалтыг S-2700 сканнердсан электрон микроскопоор хийсэн. Электрон микроскопоор ажиглахын өмнө дээжийг хэт авианы долгионоор цэвэрлэв.
Морфологи ба өмсөх механизм өмс
Гурван биетэй зүлгүүрийн элэгдэл нь конусан бутлуурын нөмрөг, конусан бутлуурын хотгор ба нунтагласан хүдрийн хооронд үүссэн бөгөөд доторлогооны гадаргуу нь стрессийн төвөгтэй байдалд байна.
Асар их хаврын шахалтын стрессийн нөлөөгөөр хүдэр нь доторлогооны хавтангийн орон нутгийн гадаргуу дээр асар их шахалтын стресс үүсгэдэг бөгөөд үүнтэй зэрэгцэн хөдлөх конус нь нэгэн зэрэг өндөр зүслэгийн стресс үүсгэдэг. Хоёр нь нэгэн зэрэг үйлчилдэг бөгөөд энэ нь доторлогооны хавтанг цүүцлэх, зүсэх, шахах шалтгаан болдог.
Эхний конусан бутлуурын доторлогооны бүтэлгүйтэл x100-ийн дараа морфологи өмсөх "зургаас конусан бутлуур бүхий моторт доторлогооны хавтан нь хазгай эргэлтийн хөдөлгөөнийг гүйцэтгэдэг. Тогтсон доторлогооны хавтан руу хазайхад энэ нь эвдэрсэн хүдэрт асар их цохилт өгөх ачааллыг өгч, доторлогооны хавтанг шахаж хуванцар хэлбэрт оруулна. Давтагдсан хуванцар хэв гажилтын үед доторлогоо нь олон тооны шахах (цохих) нүх үүсгэдэг бөгөөд "Конусан бутлуурын доторлогоо бүтэлгүйтсэний дараа морфологи өмсөх x500" -г шалгана уу.
Үүний зэрэгцээ хүдэр агуулсан асар их ачаалал нь доторлогооны хавтанг шахалтын стресс ба зүслэгийн стресст оруулна. Шахалтын стресс нь хөдөлгөөнт доторлогооны хуванцар деформацийг үүсгэдэг. Давтагдсан хуванцар хэв гажилтын үед доторлогооны гадаргуу дээр дараахь “Конусан бутлуурын доторлогооны элэгдэж буй гадаргуу дээр шахах (цохих) нүхнүүд” шиг олон тооны шахах (цохих) нүхнүүд үүсдэг. Үүний зэрэгцээ шахмал нүхний ёроолд давтан шахмал хийсний дараа деформацийг бэхжүүлж уян хатан байдал нь хэврэг хугарал үүсгэдэг. Түүний төрх байдал “Нүхний ёроолд хэврэг хугарлын морфологи”
Цаашид ажигласнаар хүдэр нь бутлах асар их стрессийн нөлөөгөөр доторлогооны гадаргууг шахаж байсан нь тогтоогджээ. Хүдэр нь Платцын хатуулгийн бага утгатай тул f утга нь хүдрийн шахалтын батыг бодитоор илэрхийлдэг бөгөөд f = R / 100, R нь шахалтын бат бэхийг хэлнэ. Тиймээс хүдрийн шахалтын бат бэх нь бага, хагарлын бат бэх нь мөн бага, эвдэхэд хялбар байдаг. Хүдэр хагарсны дараа доторлогооны хатуулаг багатай тул нүхний ёроолд шахагдана, дараахь зургийг үзнэ үү.
Үүний зэрэгцээ хөдлөх конусыг эргүүлэхэд хүдэр ба доторлогооны хоорондох зүслэгийн стресс үүсдэг. Гулсдаг хүдэр ба нүхний ёроолд шахагдсан хүдэр нь доторлогооны гадаргууг огтолж, таслав.
Тиймээс конусан бутлуурын доторлогооны бодит үйл ажиллагаанд огтлох, зүсэх, шахах (цохих) нүхнүүд нэгэн зэрэг байдаг. Гурван төрлийн элэгдлийн харьцааны хувьд энэ нь зөвхөн хүдрийн хүч ба хэмжээтэй холбоотой төдийгүй хүдрийн шахалтын бат бэхийг тусгасан Платтсын хатуулаг f-ийн утгатай холбоотой юм.
Конусан бутлуур нь бутлах том хүч, эргэлтийн өндөр хурдтай гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Маш их шахалт ба зүслэгийн даралтын дор доторлогооны самбар нь үе үе холбоо барих ядаргааны ачаалалд ордог. Газар доорх давхаргад ядаргааны хагарал амархан үүсч, улмаар ядаргаа цайрдаг. Мөн хальслах нь бутлуурын доторлогооны элэгдлийн эвдрэлийн нэг хүчин зүйл юм.
Дүгнэж хэлэхэд конусан бутлуурын доторлогооны элэгдлийн механизм нь зүсэх, хуванцар элэгдэл, ядаргааны элэгдэл зэрэгцэн оршихуй юм. Ажлын янз бүрийн нөхцөл байдал, ялангуяа хүдрийн хатуулгийн өөр өөр F утгатай тул элэгддэг гурван механизмын харьцаа өөр өөр байдаг.
Конусан бутлуурын доторлогоо гадаргууг хатууруулах
Дээж авсан конусан бутлуурын доторлогооны материал (доторлогооны хавтан) нь өндөр марганцтай ган тул доторлогооны хавтан нь конусан бутлуурын ашиглалтын явцад асар их цохилтын ачаалалд ордог тул ажил нь хатуурах сайн нөлөөтэй байдаг.
Конусан бутлуурын доторлогоо хатуулаг
Барааны | Гадаргуугаас зай (мм) | |||||||||
0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 6.0 | 7.0 | 8.0 | |
1 (дээд талбар) | 527 | 350 | 336 | 313 | 291 | 285 | 285 | 250 | 245 | 264 |
2 (дунд хэсэг) | 569 | 336 | 283 | 299 | 265 | 248 | 257 | 243 | 245 | 245 |
3 (доод хэсэг) | 494 | 289 | 280 | 272 | 274 | 274 | 269 | 246 | 245 | 230 |
Конусан бутлуурын доторлогоо нь бутлагдсан хүдэрт асар их цохилтын ачаалалд ордог болохыг хүснэгтийн туршилтын үр дүнгээс харж болно. Доторлогооны гадаргуугийн хатуулаг Hv нь 500 ба түүнээс дээш байж болох боловч хатууруулах гүн нь зөвхөн 2 мм байна.
Иймээс доторлогоо нь сайн хатуулаг, асар их цохилтын ачааллыг тэсвэрлэх, хагарах хангалттай хүч чадалтай байхыг шаарддаг.
Нэг доторлогооны хавтангийн янз бүрийн хэсгүүдийн гадаргуугийн хатуурлын утга нь өөр өөр байдаг бөгөөд энэ нь доторлогооны хавтангийн янз бүрийн хэсгүүд нь өөр өөр хүчдэл, хүдрийн хэмжээтэй байгааг харуулж байна.
Хөдөлгөөнт доторлогооны хавтангийн дээд хэсэг нь том хүдэрт цохигддог тул хатуурлын утга хамгийн өндөр байдаг; хөдөлгөөнт доторлогооны хавтангийн доод хэсэгт хүдэр эвдэрч, гадаргуугийн хатуурлын утга бага байна.
Материал сонгох
Дээрх элэгдлийн морфологи ба элэгдлийн механизмын дүн шинжилгээний дагуу конусан бутлуурын доторлогоо нь хүдрийн цүүцлэх, зүсэхийг эсэргүүцэхийн тулд гадаргуугийн өндөр хатуулаг шаардахаас гадна асар их цохилтын ачаалал ба бага циклийн ядаргааны чадварыг сайжруулахын тулд өндөр бат бэх, бат бөх чанарыг шаарддаг. эвдэх, хугалах. Тиймээс конусан бутлуурын доторлогооны материалыг сонгоход тавигдах үндсэн шаардлага нь гадаргуугийн хатуулгийг аль болох ихэсгэж, доторлогооны хагаралгүй байдлыг хангахын зэрэгцээ зүсэх элэгдлийн эсэргүүцлийг сайжруулах явдал юм. Өндөр манганы гангийн уян хатан чанар ба бат бөх чанар, элэгдэлд тэсвэртэй бусад материалын харьцуулшгүй өндөр хатуулаг чанар зэргээс шалтгаалан өндөр манган ган нь конусан бутлуурын доторлогооны сонголт хийх материал хэвээр байна. Гэсэн хэдий ч бутлуурын хүч нэмэгдсээр байгаа тул бутлах харьцаа нэмэгдэж, хүдрийн агууламж буурсаар байгаа, ялангуяа Дексинг зэсийн уурхай нь туранхай хүдэр тул өндөр марганцтай ган үйлдвэрлэлийн шаардлагыг хангахад ерөнхийдөө хэцүү байдаг. Тиймээс өндөр марганцын гангийн өвөрмөц чанарыг илүү сайн тогтоож, өндөр марганецтай гангийн зохих уян хатан чанар, бат бөх чанарыг хангах үүднээс өндөр марганцын гангийн анхны хатуулгийг нэмэгдүүлж, ажлын хатуулгийн түвшинг нэмэгдүүлэх шаардлагатай байна. . Үүн дээр үндэслэн ердийн өндөр манганы гангийн найрлагад үндэслэн өндөр марганцын гангийн бат бөх, хатуулгийг сайжруулах зорилгоор хайлшаар боловсруулж, аустенитийн үндсэн дээр олон тооны өндөр хатуулагтай массын цэгүүдийг жигд тарааж, элэгдэж буй хэлбэрийг сайжруулна. доторлогоо, элэгдлийн түвшинг удаашруулна уу. Гэсэн хэдий ч өндөр марганцын ган дээр хайлшийн элементүүдийг нэмж оруулах нь бат бөх, хатуулаг чанарыг сайжруулахад тустай боловч уян хатан чанар, хатуулаг чанарыг бууруулахад хүргэдэг. Тиймээс уян хатан байдал, хатуулаг чанарыг хэт их бууруулахаас зайлсхийж, хуваагдахад хүргэхийн тулд хайлшийн элементийн хэмжээг нэмэх шаардлагатай. Тиймээс манай цутгах үйлдвэрүүд CrMoVTiRe манганы гангаар конусан бутлуурын доторлогоогоо цутгахад ашиглахыг санал болгож байна.
CrMoVTiRe Манганы гангийн химийн найрлага | |||||||||
C | Si | Mn | S | P | Cr | Mo | V | Ti | Re |
1. 3 ~ 1. 5 | 0. 3 ~ 0. 6 | 13 ~ 15 | <0. 04 | <0. 07 | 1. 8 ~ 2. 2 | 0. 8 ~ 1. 2 | 0. 3 ~ 0. 5 | 0. 15 ~ 0. 25 | 0. 5 |
Туршилтын үр дүнгээс харахад CrMoV TiRe өндөр марганцын гангийн анхны хатуулаг нь HB 260 орчим хүрч болох бөгөөд энэ нь зүсэх элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг сайжруулахад тустай юм.
Гэсэн хэдий ч хайлшийн элементүүд, ялангуяа карбид үүсгэгч элементүүдийг нэмж оруулах нь уусаагүй карбидын тоог нэмэгдүүлэх нь гарцаагүй бөгөөд энэ нь ердийн өндөр марганцын гантай харьцуулахад уян хатан чанар, бат бөх чанарыг тодорхой хэмжээгээр бууруулна.
Өндөр марганецтай ган хайлшид ач холбогдол өгөхөөс гадна металлургийн чанарыг сайжруулах, ялангуяа фосфор, орц найрлагын хэмжээг багасгахыг бид орхигдуулж болохгүй. Энэ бол өндөр манганы ган доторлогооны ашиглалтын хугацааг сайжруулах хэмнэлттэй, тохиромжтой арга юм. Усны хатуулаг боловсруулах явцад дулааны боловсруулалтын процессын параметрүүд болох ус хатуулаг боловсруулах температур, ус орох, гарах хугацаа, усны температурыг хатуу хянаж байх ёстой бөгөөд ингэснээр уусаагүй карбид ба тунадасжсан карбидын хэмжээг үндэсний стандартаар тогтоосон хязгаарт багтаан хянах хэрэгтэй.
Конусан бутлуурын доторлогооны материалд анхаарлаа хандуулахдаа цутгах үйл явцын томъёоллыг үл тоомсорлож болохгүй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Конусан бутлуурын доторлогооны хананы зузаан нь том хэмжээтэй бөгөөд нарийн буталсан доторлогооны хананы хамгийн их зузаан нь 200 мм хүрч чаддаг бөгөөд энгийн элс цутгамал ашигладаг бол хөргөлтийн хурд удаан, цутгах температурыг хатуу хянадаггүй. Бүдүүн. Бүдүүн ширхэгтэй тул 100 дахин томруулахад зөвхөн нэг ширхэгийг ажигладаг тул 50 удаа л томруулдаг тул үүнийг үндэсний GB6394 стандартын дагуу үнэлэх боломжгүй юм. Үр тариа боловсронгуй болгох нь доторлогооны ашиглалтын хугацааг нэмэгдүүлэхэд тусална.
Тиймээс цутгах явцад метал хөгц элсийг ашиглаж, цутгах температурыг бууруулахыг зөвлөж байна. Энэ нь өндөр марганцын ган доторлогооны хавтангийн үр тариаг боловсронгуй болгоход тусална.