Płyta stalowa odporna na zużycie do urządzeń górniczych: studium przypadku

Producent urządzeń górniczych z Europy potrzebował płyt stalowych odpornych na zużycie do partii wymiennych części zużywalnych. Części te znajdują się wewnątrz urządzeń kruszących i przenoszących, gdzie skała i ruda ślizgają się po stali przez wiele godzin podczas jednej zmiany. Projekt zrealizowano od pierwszego zapytania do załadunku kontenera w ramach jednego cyklu zakupowego. Niniejsze studium przypadku opisuje każdy etap tego zamówienia.

Zobaczysz, jak klient zdefiniował warunki zużycia. Prześledzisz proces wyboru gatunku i twardości. Następnie poznasz plan obróbki, kroki kontroli jakości i metodę pakowania. Notatki na końcu zawierają listę kroków, które każdy kupujący może wykorzystać przy podobnym zamówieniu.

Zhongersheng Metal produkuje wyroby ze stali węglowej i nierdzewnej w Wuxi w Chinach. Firma utrzymuje stan magazynowy około 10 000 ton rocznie i wysyła towary do ponad 30 krajów. Projekt realizowany jest w normalnym zakresie mocy produkcyjnych, dlatego jakość opiera się na procesie, a nie na szczęściu.

Dlaczego płyty stalowe odporne na zużycie decydują o żywotności urządzeń górniczych

Część ulega awarii, gdy zużycie przeważa. W warunkach górniczych skała, ruda i szlam przez cały dzień ocierają się o powierzchnie stalowe. Standardowa płyta konstrukcyjna szybko zużywa się pod tym obciążeniem. Urządzenie wtedy się zatrzymuje, a rachunek za naprawę rośnie.

Płyta stalowa odporna na zużycie zmienia tę zależność. Większa twardość spowalnia utratę metalu, dzięki czemu część dłużej zachowuje swój kształt. Ten dodatkowy okres eksploatacji chroni całą maszynę i harmonogram konserwacji.

Ta korzyść nie jest darmowa. Twardsza płyta kosztuje więcej za tonę oraz trudniej ją ciąć, giąć i spawać. Dlatego dobierz płytę do rzeczywistych warunków zużycia. Nie kupuj najtwardszego gatunku z przyzwyczajenia.

Ten projekt rozpoczął się od jednego pytania. Zespół musiał zdecydować, jak twarda powinna być każda część. Niektóre części wymagały najtwardszej grupy. Inne mogły być wykonane z miększego, łatwiejszego w obróbce materiału. Te odpowiedzi wyznaczyły kierunek wszystkich dalszych działań.

Tło projektu: producent urządzeń górniczych w Europie

Zapytanie pochodziło od producenta urządzeń górniczych z Europy, realizującego program części zamiennych. Firma projektuje i serwisuje urządzenia do obróbki twardych skał i materiałów sypkich. Jej klienci prowadzą kopalnie i kamieniołomy na kilku rynkach.

Kupujący potrzebował wymiennych części zużywalnych do urządzeń już eksploatowanych. Wymiana musiała być wykonana z twardszej płyty stalowej odpornej na zużycie niż części oryginalne. Te pierwsze części zużywały się szybciej, niż planowano. Ten niedobór przyspieszył harmonogram serwisowy, dlatego zespół chciał lepszego materiału do następnej partii.

Zapytanie zawierało przejrzystą listę części i zestaw rysunków. Każdy rysunek przedstawiał kształtowaną wkładkę, płytę zsypową lub mały wspornik konstrukcyjny. Niektóre części były płaskie. Inne wymagały zagięcia lub wyprofilowanej krawędzi cięcia.

Ze względu na ten szczegół zamówienie nigdy nie było prostą sprzedażą magazynową. Był to mały projekt obróbki z kilkoma ruchomymi elementami. Pozostała część tego studium przypadku opisuje ten projekt etap po etapie.

Zrozumienie warunków zużycia i warunków na miejscu

Przed podjęciem decyzji o gatunku zespół zebrał informacje o warunkach zużycia. Najważniejsze były trzy szczegóły.

Po pierwsze, materiał ścierny. Twarda skała i ruda tną stal inaczej niż węgiel czy piasek. Ostre, twarde cząstki usuwają metal szybciej, dlatego wielkość i kształt cząstek określają podstawowy wskaźnik zużycia.

Po drugie, rodzaj kontaktu. Zużycie ślizgowe nie jest tym samym co uderzenie. Wkładka, w której materiał się ślizga, zużywa się ze stałą szybkością. Wkładka, na którą spadają skały, wymaga zarówno twardości, jak i ciągliwości.

Po trzecie, środowisko. Kilka miejsc działa w warunkach wilgotnych. Wilgoć zwiększa ryzyko korozji każdej części ze stali węglowej, dlatego ten punkt wpłynął na późniejszą obróbkę powierzchni.

Zbierz te trzy fakty przed wyborem płyty stalowej odpornej na zużycie. W praktyce krótka ankieta dotycząca warunków na miejscu obejmuje wszystkie. Wtedy wybór materiału opiera się na rzeczywistych warunkach, a nie na przypuszczeniach.

Wybór materiału: gatunki i twardość płyty stalowej odpornej na zużycie

Projekt wymagał twardej powierzchni i przewidywalnych dostaw. Zespół przeanalizował dwie rodziny materiałów.

Pierwsza rodzina to płyta ścierna o wysokiej zawartości węgla, dostarczana w kilku nominalnych zakresach twardości. Twardość płyty stalowej odpornej na zużycie jest zwykle podawana w jednostkach Brinella. Twardszy zakres dłużej opiera się zużyciu ślizgowemu. Jednak cięcie i spawanie go wymaga więcej wysiłku.

Druga rodzina to płyta stalowa odporna na ścieranie w umiarkowanym zakresie twardości. Ta opcja równoważy żywotność zużyciową i zachowanie w warsztacie. Nadaje się do części, które podlegają stałemu kontaktowi ślizgowemu i lekkim uderzeniom.

Zespół wybrał twardszy zakres dla wkładek najbardziej zużywających się. Wybrał umiarkowany zakres dla płyt zsypowych i małych wsporników. Wybór płyty stalowej odpornej na ścieranie do tych części ułatwił ich formowanie.

W przypadku ram konstrukcyjnych kupujący zachował w mieszance popularne gatunki. Standardowe płyty A36 i Q235B obejmowały niewymagające zużycia wsporniki, a pręty okrągłe stalowe do obrabianych części zużywalnych obejmowały małe sworznie. Ten podział utrzymał kosztowny, twardy materiał tylko tam, gdzie był potrzebny, i utrzymał cenę płyty stalowej odpornej na zużycie pod kontrolą.

Twardość płyty stalowej odpornej na zużycie musi zależeć od części, a nie od całego zamówienia. Jeden zakres dla wszystkich pozycji marnuje pieniądze na niektóre części i ryzykuje przedwczesną awarię innych.

Dlaczego porównaliśmy płytę ścierną z płytą stalową odporną na ścieranie

Twardość płyty stalowej odpornej na zużycie to tylko jedna wartość, dlatego zespół porównał obie rodziny obok siebie. Płyta ścierna o wysokiej zawartości węgla oferowała najdłuższą żywotność w najtwardszych strefach ślizgowych. Płyta stalowa odporna na ścieranie oferowała niższy koszt i łatwiejsze formowanie dla pozostałych części.

Kompromis ten powtarza się w każdym projekcie. Większa twardość kupuje dłuższą żywotność zużyciową, ale odbiera ciągliwość i swobodę warsztatową. Bardzo twarda płyta może pęknąć, jeśli część ulega silnemu uderzeniu. Miększa płyta nagina się i spawa bez problemów, ale zużywa się wcześniej.

Dlatego lista części zdecydowała o podziale. Zespół umieścił najtwardszą płytę tam, gdzie obciążenie ścierne było największe, a uderzenia lekkie. Umieścił miększy materiał tam, gdzie kształt był złożony lub uderzenia były silne.

Ten krok chroni kupującego na dwa sposoby. Kontroluje koszt, ponieważ twarda płyta trafia tylko do części, które jej potrzebują. Kontroluje również ryzyko, ponieważ żadna część nie otrzymuje gatunku, którego nie może obsłużyć. Jeśli planujesz kilka pozycji płyt jednocześnie, zacznij od naszego przewodnika po zaopatrzeniu w płyty stalowe węglowe przed ustaleniem podziału.

Plan obróbki płyt stalowych odpornych na zużycie

Same dostawy nie pasowałyby do urządzeń. Części wymagały cięcia, gięcia i obróbki krawędzi, zanim mogły zostać wysłane. Dlatego zamówienie stało się pełnym zadaniem obróbki płyt stalowych odpornych na zużycie.

Plan rozpoczął się od zestawu rysunków. Każdy rysunek zawierał wymiar gotowy, linię zagięcia oraz zestaw otworów lub szczelin. Zespół pogrupował części według zakresu materiału i grubości. To grupowanie zmniejszyło liczbę zmian ustawień na maszynach.

Następnie zespół ustalił proces dla każdej grupy. Cienkie wkładki zostały poddane cięciu laserowemu w celu uzyskania czystych krawędzi. Grube płyty zostały poddane wolniejszej metodzie, która pasuje do grubych sekcji. Zagięte płyty zsypowe przeszły przez prasę krawędziową z kontrolowaną matrycą.

Na koniec zespół ustalił punkty kontroli. Każdy półfabrykat został zmierzony zgodnie z rysunkiem, zanim przeszedł dalej. Zagięcia sprawdzano na szablonie, a cięte krawędzie sprawdzano pod kątem zadziorów i czystego profilu.

Przejrzysty plan sprawia, że obróbka płyt stalowych odpornych na zużycie jest powtarzalna. Bez niego to samo zamówienie może różnić się w zależności od części.

Cięcie i gięcie bez uszkadzania płyty

Twarda płyta karze za nieostrożne obchodzenie się. Źle wykonane cięcie lub zimne zagięcie może spowodować pęknięcie, które pojawi się później podczas eksploatacji. Dlatego warsztat przestrzegał kilku twardych zasad.

Cięcie laserowe obsłużyło cienkie i średnie wkładki. Proces ten zapewniał wąską strefę cieplną i czystą krawędź, co zmniejszało późniejsze wykańczanie. W przypadku grubych sekcji zespół stosował metodę cięcia dopasowaną do grubości, a następnie wykańczał krawędź w celu usunięcia wszelkich czynników koncentrujących naprężenia. Dzięki temu krokowi ta sama dyscyplina cięcia płyt stalowych węglowych na wymiar została zastosowana do każdego półfabrykatu.

Gięcie również wymagało ostrożności. Zespół ustawił minimalny promień gięcia dla każdej grubości i utrzymał linię gięcia z dala od ciętej krawędzi. Operator sprawdził promień na pierwszym elemencie przed uruchomieniem pozostałych. Cięcie i gięcie to podstawowe etapy obróbki płyt stalowych odpornych na zużycie, dlatego każdy z nich otrzymał własną kartę kontrolną.

Możesz przejrzeć płyty i arkusze stalowe odporne na zużycie, które posiadamy dla formowanych części zużywalnych. Ten asortyment obejmuje zarówno płaskie wkładki, jak i zagięte płyty zsypowe z jednej linii dostaw.

Kontrola jakości i zaświadczenia badań materiałowych

Kontrola jakości chroni kupującego, warsztat i miejsce wydobycia. W tym projekcie kontrole obejmowały materiał i gotową część.

Po stronie materiału każdy wytop był dostarczany z zaświadczeniem badań walcowni. W zaświadczeniu wymieniono skład chemiczny, właściwości mechaniczne i twardość. Zespół sprawdził zgodność zaświadczenia z wybitym numerem wytopu, zanim płyta weszła na linię.

Po stronie części zespół zmierzył grubość, płaskość i wymiar gotowy. Zagięcia sprawdzano na szablonie, a położenie otworów sprawdzano zgodnie z rysunkiem. Każda część poza uzgodnioną tolerancją była zwracana do ponownej obróbki, a nie umieszczana w skrzyni pakowej.

W przypadku regulowanych zastosowań końcowych zespół może dostarczyć pliki testowe odpowiednie dla rynku docelowego. Kupujący określił rynek na etapie wyceny, dlatego lista dokumentów była jasna przed rozpoczęciem produkcji.

Musisz potwierdzić listę dokumentów wcześnie. Spóźniona dokumentacja może zatrzymać gotową dostawę płyt stalowych odpornych na zużycie w porcie, nawet jeśli sama stal jest idealna.

Pakowanie i załadunek kontenera

Stal jest ciężka, a masa zmienia się podczas transportu morskiego, jeśli wiązka jest luźna. Dlatego pakowanie decyduje o tym, czy części dotrą proste, czy zagięte.

Zespół spakował części do drewnianych skrzyń, pogrupowanych według numeru rysunku i zakresu materiału. Cienkie wkładki umieszczono w płaskich stosach z ochroną krawędzi. Zagięte płyty umieszczono na drewnianych wspornikach, które utrzymywały kształt. Każda skrzynia była oznaczona etykietą z numerem części, wymiarem i ilością.

Załadunek przebiegał według prostej zasady. Ponieważ płyta jest gęsta, ograniczenie wagi ma pierwszeństwo przed ograniczeniem objętości. Dlatego zespół stworzył plan załadunku, uwzględniając ładowność kontenera i zasady obsługi portu. Ten krok uniknął odrzucenia załadunku lub kosztownego ponownego rozmieszczenia na terminalu.

Kontrola wilgoci została wprowadzona na czas długiej trasy morskiej. Worki z żelem krzemionkowym i wkładka barierowa pokryły skrzynie. Ponadto znaki wysyłkowe pasowały do listy pakowej, dzięki czemu odbiór towar