Uđite u bilo koje postrojenje za drobljenje i pitajte inženjera za održavanje koji stupanj mangana koriste i velike su šanse da ćete dobiti pouzdan odgovor utemeljen na navici, a ne inženjerstvu. Većina operacija prema zadanim postavkama radi prema onome što je naredio prethodni upravitelj gradilišta ili jednostavno izabere najveći dostupan broj pod pretpostavkom da više mangana znači bolju izvedbu. Ta pretpostavka nije samo pogrešna - nego je tiho skupa.
Stvarnost je takva da je odabir ispravne razine mangana uparivanje između vašeg materijala, vrste drobilice i radnih uvjeta. Upotrijebite pogrešnu razinu u pogrešnoj primjeni i ili ćete istrošiti dijelove brže nego što je potrebno ili ćete ih potpuno razbiti. Razumijevanje zašto se Mn13, Mn18 i Mn22 ponašaju drugačije pod opterećenjem temelj je svake odluke o zvučnom trošenju.
Drobilica radi
Zašto manganski čelik radi tako kako radi
Sva tri razreda pripadaju obitelji austenitnog manganskog čelika, koju je izvorno razvio Sir Robert Hadfield 1882. i još uvijek je dominantan materijal za obloge drobilica u cijelom svijetu. Definirajuće ponašanje ovih legura je otvrdnjavanje. Kada je čelična površina podvrgnuta ponovljenom tlačnom udaru, austenitna mikrostruktura prolazi-induciranu transformaciju kroz mehaničko dvojničenje i martenzitnu pretvorbu. Rezultat je progresivno povećanje površinske tvrdoće, od otprilike 200 HB u-lijevanom stanju do 450 do 550 BHN ili više tijekom aktivnog drobljenja, dok jezgra ostaje dovoljno žilava i rastegljiva da apsorbira udarce bez loma.
Kritični detalj koji većina kupaca propušta je sljedeći: reakcija otvrdnjavanja zahtijeva odgovarajuću udarnu energiju da bi se pokrenula. Bez dovoljnog udara, čelik ostaje mekan i jednostavno se ostruže. Što je veći sadržaj mangana, to je veća potencijalna gornja granica tvrdoće, ali i veći prag energije udarca koji je potreban da bi se ona dosegla. Upravo je to razlog zašto je korištenje Mn22 u-niskoenergetskoj aplikaciji kontraproduktivno. Čelik se nikad ne stvrdnjava, površina ostaje blizu svoje-livene mekoće, a stope trošenja se ubrzavaju, a ne poboljšavaju. Plaćate premiju troškova za nedostatak performansi.
Što tri razreda zapravo pružaju
Broj u svakoj oznaci razreda odnosi se na približan postotak mangana u leguri. Dodaci kroma, označeni sufiksom Cr u klasama kao što su Mn13Cr2 ili Mn18Cr2, poboljšavaju početnu tvrdoću i potiču finiju distribuciju karbida, zbog čega većina ozbiljnih proizvođača habajućih dijelova sada isporučuje krom-modificirane verzije kao standard.
| Razred | Mn Sadržaj | Očvrsnuta površina (BHN) | Najbolji profil aplikacije |
|---|---|---|---|
| Mn13 / Mn13Cr2 | ~13% | 450 do 500 | Meke do srednje stijene, vapnenac, recikliranje, promjenjivo opterećenje |
| Mn18 / Mn18Cr2 | ~17–19% | 500 do 550 | Tvrda stijena, granit, bazalt, dosljedan prigušivač |
| Mn22 / Mn22Cr2 | ~21–23% | 550+ | Ekstremna opterećenja, kvarcit, takonit, rude s visokim sadržajem silicija |
Mn13 je kvaliteta koja dobro podnosi nepredvidljivost. Njegov relativno umjereni sadržaj mangana daje mu izvrsnu žilavost i visoku otpornost na udarce, što ga čini ispravnim izborom kada se uvjeti punjenja razlikuju, kada željezo ili armatura mogu ući u komoru ili kada je materijal koji se drobi vapnenac, dolomit ili drugi mekši agregati. Djeluje adekvatno otvrdnjava pod umjerenim udarcima i pruža pouzdan radni vijek uz niže troškove materijala po jedinici. Zahtjev za višom ocjenom ovdje neće produžiti život košuljice. Skratit će ga.
Mn18 je industrijski standard s razlogom. Sa 17 do 19 posto mangana, nalazi se na točki optimalne ravnoteže između žilavosti i potencijala otvrdnjavanja za najširi raspon primjena tvrdih stijena. Pod dosljednim uvjetima dovoda prigušnice, Mn18 površine dosežu 500 do 550 BHN u radu, isporučujući onu vrstu zadržavanja rubova o kojoj ovise operateri u kamenolomima granita i postrojenjima bazaltnih agregata. Ako se bavite hard rockom i niste sigurni odakle početi, Mn18 je gotovo uvijek ispravan prvi izbor.
Mn22 je specijalistički stupanj, a ne univerzalna nadogradnja. Dostiže najveće vrijednosti tvrdoće otvrdnute od tri, ali zahtijeva istinski agresivne, visoko{2}}energetske uvjete drobljenja da bi to postigao. Primjene koje opravdavaju Mn22 uključuju grube primarne komore za drobljenje koje prerađuju kvarcit, agregate s visokim-silicijevim dioksidom, željeznu rudaču ili takonit, gdje se Mn18 troši znatno brže od prihvatljivih ciljeva kampanje.
Zakretanje čeljusti i fiksne ploče Mn13: kada je niži stupanj pravi izbor
Jedna od najupornijih pogrešaka pri odabiru košuljice čeljusne drobilice je navođenje višeg stupnja mangana nego što to primjena zapravo zahtijeva.Zakretne i fiksne ploče Mn13ostaju ispravne specifikacije u širem rasponu primjena nego što mnogi operateri shvaćaju. U operacijama recikliranja obrade betonskih ostataka od rušenja, u sekundarnim čeljusnim drobilicama koje rukuju prethodno-zdrobljenim agregatom, i u bilo kojoj primjeni čeljusti gdje je sastav sirovine promjenjiv i rizik od metala stvaran, Mn13 ploče nude superiornu žilavost i apsorpciju udarca u usporedbi s Mn18 ili Mn22.
Geometrija drobljenja čeljusti također je važna. I fiksna ploča čeljusti, koja je montirana na nepomični okvir, i ploča zakretne čeljusti, koja se pričvršćuje na pitman i osigurava kretanje zatvaranja, doživljavaju visoko lokalizirano trošenje koncentrirano u donjoj zoni gnječenja. Kada materijal za punjenje nije dovoljno tvrd da postigne puno otvrdnjavanje, mangan u višim stupnjevima ostaje u svom mekom austenitnom stanju, a površina ploče se troši jednostavnom abrazijom. Zakretna čeljust i fiksne ploče Mn13 u ovim će uvjetima nadmašiti više kvalitete jer je omjer žilavosti-i-troška prikladniji za stvarni mehanizam trošenja.
Obrazne ploče kod čeljusnih drobilica često su jedan stupanj niže od samih čeljusnih ploča upravo iz tog razloga. Uobičajena konfiguracija polja uparuje čeljusne ploče Mn18Cr2 s obraznim pločama Mn13Cr2 ili Mn14, budući da obrazne ploče podliježu manjem kompresijskom udaru i većoj kliznoj abraziji.
DUMA zakretne i fiksne ploče Mn13
Mn18 za mobilne čeljusne drobilice
Operacije mobilnog drobljenja predstavljaju specifičan skup izazova koji odabir materijala čine važnijim nego u fiksnim postrojenjima. Konzistentnost hrane stalno se mijenja kako stroj prati cijelo mjesto. Udarni događaji zbog prevelikog materijala, kontaminacije i promjenjivih vrsta stijena češći su nego u kontroliranim okruženjima postrojenja. Trošak neplanirane izmjene košuljice na mobilnoj jedinici uključuje ne samo dijelove, već i zastoj stroja, kašnjenja u pozicioniranju i prekid slijeda iskopavanja.
Mn18 za mobilne čeljusne drobilice postao je industrijska standardna preporuka upravo zato što se dobro nosi s ovom varijabilnošću. Veći sadržaj mangana u usporedbi s Mn13 daje mu širi prozor otvrdnjavanja, a njegova udarna žilavost ostaje dovoljno visoka da apsorbira udarne događaje koji su uobičajeni u mobilnom radu bez rizika od pucanja koji Mn22 može pokazati kada su udarni uvjeti nedosljedni. Operateri koji obrađuju granit, tvrdi vapnenac ili miješane čvrste stijene na mobilnoj drobilici dosljedno će dobivati duže, predvidljivije kampanje obloge od Mn18 nego od bilo koje od susjednih klasa.
Vrsta drobilice oblikuje ispravan stupanj
Ista stijena obrađena različitim vrstama drobilica može zahtijevati različite stupnjeve mangana jer se profil mehaničkog opterećenja bitno mijenja između vrsta strojeva.
Kod čeljusnih drobilica dominantni mehanizam trošenja je kompresijski udar u kombinaciji s nešto klizne abrazije dok materijal prolazi kroz komoru. Mn13Cr2 obrađuje većinu aplikacija za vapnenac i recikliranje; Mn18Cr2 je standard za primarno drobljenje granita i tvrdih stijena; Mn22Cr2 je opravdan samo za vrlo velike čeljusne drobilice koje prerađuju rudače istinski visoke -abrazije.
Kod konusnih drobilica, interakcija između plašta i obloge zdjele stvara kompresijsko djelovanje koje je manje učinkovito, ali kontinuiranije od drobljenja čeljusti. Mn18Cr2 je zadana industrijska vrijednost za sekundarne i tercijarne obloge konusne drobilice u proizvodnji tvrdih stijena. Mn13Cr2 odgovara konusima za fino drobljenje gdje je postavka zatvorene strane uska, a energija udarca po ciklusu manja. Mn22Cr2 opslužuje-primarne konuse visokih performansi u rudarstvu tvrdih stijena gdje je abrazivnost punjenja dosljedno velika.
Kod udarnih drobilica s vodoravnom osovinom, kamenac se pomiče. Puhalice imaju udar velike brzine, a ne tlačnu silu, a mehanizmom trošenja dominira abrazija, a ne kompresija. Obični manganski čelik ponekad se u potpunosti zamjenjuje bijelim željezom s visokim sadržajem kroma u visokoabrazivnim HSI primjenama, iako Mn14 i Mn18Cr2 šipke za puhanje ostaju prikladne tamo gdje rizik od bačenog metala daje žilavosti prioritet u odnosu na čistu otpornost na abraziju.
Prekid-protokola: korak koji većina operacija preskače
Odabir točne ocjene samo je pola jednadžbe. Nove manganske košuljice stižu iz ljevaonice s približno 200 do 220 Brinellovom tvrdoćom, što je u biti mekani čelik. Zahtijevaju kontrolirano probijanje-kako bi se razvio rad-očvrsnuti površinski sloj koji osigurava projektirani vijek trajanja.
Odmah pokretanje nove manganske košuljice punim kapacitetom jedan je od najpouzdanijih načina skraćivanja njezina vijeka trajanja. Pod punim opterećenjem prije nego što se površina stvrdne, mangan se može plastično deformirati umjesto da očvrsne. U plaštima konusne drobilice, to proizvodi protok metala, gdje materijal doslovno migrira pod pritiskom, iskrivljujući profil i potencijalno blokirajući prsten za podešavanje. Ispravan protokol je da se drobilica radi na približno 50 posto nazivnog kapaciteta tijekom prvih četiri do šest sati, dopuštajući mehanizmu za površinsko otvrdnjavanje da uspostavi stabilan oklopni sloj prije nego što se progresivno opterećenje poveća do pune stope proizvodnje.
Donošenje odluke
Tri pitanja rješavaju većinu odluka o odabiru stupnja mangana: Koja je tvrdoća i abrazivnost vašeg materijala za hranu? Koja je vrsta drobilice i kakvu udarnu energiju stvara pri vašim radnim postavkama? Jeste li primijetili pukotine, što ukazuje na previsoku ocjenu, ili neuobičajeno brzo abrazivno trošenje, što sugerira na prenisku ocjenu?
Odgovori na ta tri pitanja izravnije se preslikavaju na performanse obloge nego bilo koja kataloška specifikacija. Mn13 nije proračunski izbor, a Mn22 nije automatska nadogradnja performansi. To su alati dizajnirani za specifične poslove, a radnja koja ih koristi ispravno uvijek će nadmašiti onu koja je zadana prema navici ili cijeni.
