Коррозионная стойкость щековой плиты дробилки

Когда говорят про коррозионную стойкость щековой плиты дробилки, многие сразу думают про нержавейку или дорогие сплавы. Но в реальности, на карьере или на переработке руды, всё не так однозначно. Часто проблема не в самой коррозии, а в её комбинации с абразивным износом — эта пара убивает плиты быстрее, чем что-либо ещё. Я много раз видел, как плиты, формально стойкие к ржавчине, выходили из строя из-за того, что в микротрещины от ударов набивалась влага и агрессивная среда, и материал просто ?выкрашивался? изнутри. Вот об этом практическом аспекте и хочется порассуждать.

Материал: не только марка стали

Конечно, базовый выбор — это марганцовистая сталь типа Гадфильда (110Г13Л). Её износостойкость легендарна, но про коррозионную стойкость тут речи не идёт. Она ржавеет, и довольно активно, если стоит без дела. Но в работе, когда поверхность постоянно ?обновляется? из-за абразивного воздействия, этот фактор отходит на второй план. Гораздо хуже, когда дробилка работает на влажном материале, да ещё и с примесями, скажем, солей или сернистых соединений. Тогда коррозия начинает работать в паре с истиранием, и ресурс падает в разы.

Пробовали разные варианты. Был опыт с плитами, где пытались добавить хром для повышения коррозионной стойкости. Да, ржавчины стало меньше, но материал иногда становился излишне хрупким — при ударном нагружении появлялись сколы. Получался шаг вперёд и два назад. Важен баланс. Сейчас многие производители, включая ООО Хами Джида Горное Механическое Оборудование, работают над оптимизацией химического состава и режимов термообработки именно для таких комплексных условий. Не просто ?стойкость к ржавчине?, а стойкость к коррозионно-механическому износу.

Кстати, о термообработке. Это не менее важный этап, чем состав сплава. Недоотпущенная плита будет иметь высокую твёрдость, но низкую вязкость — трещины пойдут быстро. Переотпущенная — станет мягкой и быстро сотрётся. Нужно поймать тот режим, который даст оптимальную структуру, сопротивляющуюся и удару, и началу коррозионного процесса в местах деформации. На своём опыте скажу, что часто проблемы начинались не с центра плиты, а с краёв и мест крепления, где напряжения другие.

Конструкция и эксплуатация: упущенные детали

Мало кто связывает конструкцию плиты с её коррозионной стойкостью. А зря. Острые углы, резкие переходы толщин — это концентраторы напряжений. В этих местах при работе возникают микротрещины. Попадает туда вода с растворёнными реагентами — и начинается интенсивная коррозия, которая ?разрывает? материал изнутри. Видел плиты, которые по основной рабочей поверхности были ещё ?живые?, а по периметру уже имели глубокие рытвины от коррозии, ослаблявшие всю конструкцию.

Ещё один момент — это сама эксплуатация. Дробилка после работы, забитая влажной породой. Если её не очищать, эта масса становится отличным электролитом. Между разными участками плиты (из-за неоднородности структуры) возникают гальванические пары, коррозия ускоряется. Особенно это критично при простоях. Идеально, конечно, чистить камеру после смены, но в реальности на это часто забивают. Результат — преждевременный выход из строя даже хороших плит.

Здесь может помочь правильный подбор профиля зуба. Более плавные, обтекаемые профили не только лучше захватывают материал, но и меньше подвержены локальным перегрузкам и, как следствие, очаговой коррозии. Некоторые наши заказчики с месторождений в Синьцзяне, где порода часто содержит соли, специально заказывали плиты с модифицированным профилем у ООО Хами Джида, отмечая увеличение межремонтного периода. Компания, расположенная в индустриальном парке озера Эрдао, как раз имеет возможность тестировать свою продукцию в сложных климатических условиях региона.

Среда дробления: главный дирижёр износа

Без понимания того, что именно дробишь, все разговоры о стойкости бесполезны. Дробление медной руды с высоким содержанием серы и дробление, условно, гранита — это две огромные разницы. Сульфидные руды могут создавать в присутствии влаги слабокислую среду, которая разъедает сталь весьма эффективно. В таких случаях стандартная 110Г13Л может показать себя не лучшим образом.

Приходилось сталкиваться с ситуацией на одном из предприятий. Дробили руду, которую предварительно промывали. Влажность материала была повышена, плюс в составе — пирит. Плиты из стандартного сплава не выхаживали и половины от нормы. Начали копать, анализировать. Оказалось, что износ имел ярко выраженный коррозионно-эрозионный характер. Поверхность не просто стиралась, а была как бы ?изъедена?. Решение нашли в переходе на плиты с повышенным содержанием легирующих элементов (хром, никель) и, что ключевое, с нанесённым в зоне максимального износа упрочняющим наплавленным слоем из специального сплава. Это не было панацеей, но ресурс выровнялся до приемлемого.

Отсюда вывод: при подборе плит обязательно нужно предоставлять производителю максимально полные данные о дробимом материале: не только абразивность, но и химический состав, влажность, наличие агрессивных агентов. Только тогда можно адекватно подобрать материал и технологию. На сайте hamijida.ru их специалисты всегда акцентируют на этом внимание, запрашивая техзадание.

Технологии защиты: что работает на практике

Помимо выбора основного материала, есть дополнительные способы повысить коррозионную стойкость щековой плиты. Самый очевидный — защитные покрытия. Но не всякие. Обычная краска или грунтовка в условиях ударно-абразивного воздействия бесполезны — сотрутся за первые часы работы. Другое дело — методы поверхностного упрочнения: наплавка, напыление, химико-термическая обработка.

Наплавка твёрдыми сплавами — метод проверенный. Он не только повышает износостойкость, но и за счёт введения в поверхностный слой карбидов хрома, вольфрама, повышает и сопротивление коррозии. Но тут важно качество: непровары, поры в наплавленном слое станут очагами для ещё более быстрого разрушения. Видел неудачные попытки кустарной наплавки, которые только ухудшали ситуацию. Поэтому такие работы должны выполняться на серьёзном оборудовании с контролем режимов, как на том же производстве в Хами, где площадь в 20 акров позволяет разместить необходимое технологическое оборудование.

Ещё один интересный, но не всегда оправданный с экономической точки зрения вариант — использование биметаллических плит. Основа — вязкая, устойчивая к ударам сталь, а рабочий слой — высоколегированный износо- и коррозионностойкий сплав. Эффективно, но дорого. Идёт на ответственные объекты с особо агрессивными средами. Для большинства же карьеров оптимальным остаётся поиск оптимального ?золотого? состава основной отливки.

Контроль и диагностика: предупредить сбой

Коррозионный износ редко бывает внезапным. Обычно он прогрессирует. И здесь важна система контроля. Регулярный осмотр плит во время плановых остановок — не просто формальность. Нужно смотреть не только на степень ?съёма? металла, но и на характер изношенной поверхности. Если она рыхлая, имеет тёмные очаги, глубокие раковины — это верный признак активного коррозионного процесса.

Полезно вести журнал, фиксируя не только наработку, но и условия работы (влажность материала, его тип), а также состояние снятых плит. Это бесценная статистика для последующего оптимизации выбора. Мы так на одном объекте выявили, что самый интенсивный коррозионный износ приходился на периоды весенней распутицы, когда влажность руды была максимальной. Скорректировали график поставок и замены плит, снизили риски внезапных отказов.

В итоге, коррозионная стойкость щековой плиты дробилки — это не отдельное свойство, которое можно купить в виде конкретной марки стали. Это комплексная характеристика, зависящая от материала (его состава и структуры), конструкции, условий эксплуатации и применяемых методов защиты. И подход должен быть таким же комплексным. Гнаться за абсолютной коррозионной стойкостью, жертвуя ударной вязкостью, — тупик. Нужен разумный, просчитанный компромисс, основанный на реальных условиях работы машины. Именно над поиском таких компромиссов и работают производители вроде ООО Хами Джида Горное Механическое Оборудование, инвестируя в развитие технологий и собственные испытания.