تطوير عملية المعالجة الحرارية للفولاذ عالي الجودة المستخدم في صناعة السلاسل 23MnNiMoCr54
المعالجة الحراريةيحدد جودة وأداء الفولاذ المستخدم في صناعة السلاسل ذات الحلقات المستديرة، لذا فإن عملية المعالجة الحرارية المعقولة والفعالة هي طريقة فعالة لضمان استقرار جيد للفولاذ عالي الجودة المستخدم في صناعة السلاسل.
عملية المعالجة الحرارية للفولاذ عالي الجودة 23MnNiMoCr54
تتميز طريقة التسخين بالحث متوسط التردد بسرعة التسخين العالية وانخفاض الأكسدة، مما يتوافق مع مبادئ الإنتاج الأخضر الحالية، ويحقق في الوقت نفسه مؤشرات معينة لقوة ومتانة سلاسل الصلب الدائرية. وتتمثل عملية المعالجة الحرارية بالحث متوسط التردد في استخدام فرن مستمر يعمل بالحث متوسط التردد ضمن معدات تسخين عالية الطاقة، وذلك لفصل عمليتي التبريد والتطبيع لسلاسل الصلب الدائرية. ويتم التحكم بدقة في درجة حرارة التبريد والتطبيع قبل وضع السلسلة في النار باستخدام قياس درجة الحرارة بالأشعة تحت الحمراء. وقد أظهرت الاختبارات العملية أن الماء هو وسيط التبريد الأمثل لعمليتي التبريد والتطبيع، مع ضبط درجة حرارته بحيث لا تتجاوز 30 درجة مئوية. كما يجب ضبط قدرة التسخين للتبريد بين 25 و35 كيلوواط، وسرعة السلسلة بين 8 و9 هرتز، ودرجة الحرارة بين 930 و960 درجة مئوية، وذلك لضمان تلبية صلابة الطبقة المتصلبة والسلسلة لمتطلبات الجودة المطلوبة. تُضبط قدرة التسخين لعملية التلدين عند 10-20 كيلوواط، وتُضبط درجة الحرارة عند 500-550 درجة مئوية. وتُحافظ سرعة السلسلة على ما بين 15 و16 هرتز.
(1) في المرحلة المبكرة من صنعسلسلة فولاذية مستديرة الحلقاتكانت طريقة المعالجة الحرارية في السابق تعتمد على أفران الإشعاع، مثل أفران الموقد الدوار. أما أفران الحمل الحراري فكانت تُستخدم للتلطيف. تتطلب هذه الطريقة وقت تسخين طويل وكفاءة منخفضة، كما تتطلب في بعض الأحيان سلاسل جر طويلة. خلال عملية تسخين السلسلة، ونظرًا لارتفاع درجة أكسدة السطح، كان من الصعب الحصول على حبيبات أوستنيت دقيقة جدًا، مما أدى في النهاية إلى انخفاض جودة سلاسل الوصلات الفولاذية الدائرية المنتجة آنذاك. مع التطور المستمر لتقنيات المعالجة الحرارية، شاع استخدام طريقة التسخين بالحث بتردد متوسط، التي طُوّرت لاحقًا، مما أدى إلى تحسين جودة المعالجة الحرارية لسلاسل الوصلات الفولاذية الدائرية بشكل ملحوظ.
(2) تقنية تلطيف السلاسل: بدأ الأمر باستخدام التلطيف بدرجة حرارة موحدة، أما التطور الحالي فهو استخدام التلطيف بدرجة حرارة تفاضلية متوسطة التردد، والتلطيف بدرجة حرارة موحدة بالإضافة إلى التلطيف بدرجة حرارة تفاضلية. يعتمد التلطيف بدرجة حرارة موحدة على افتراض أن صلابة كل جزء من وصلات السلسلة متساوية بعد التلطيف، ولكن هذه الوصلات مصنوعة باللحام. إذا كانت درجة حرارة التلطيف منخفضة جدًا، فإن وصلة اللحام تكون عرضة للكسر، وإذا كانت صلابة وصلات السلسلة عالية، فإن الاحتكاك بين الجزء الخارجي من الذراع المستقيمة والجزء الأوسط من الناقل يكون عرضة للتشقق. كما أن انخفاض درجة حرارة التلطيف قد يقلل من متانة السلسلة. أما التلطيف بدرجة حرارة تفاضلية فيعتمد على التسخين الحثي، وهو أكثر ملاءمة لظروف تسخين السلسلة، حيث يتميز الجزء العلوي من كتف السلسلة بصلابة عالية ومقاومة للتآكل، بينما يتميز الذراع المستقيم بصلابة منخفضة ومتانة جيدة. تُحسّن هذه الطريقة في المعالجة الحرارية جودة السلسلة بشكل كبير.
تاريخ النشر: 15 يونيو 2021
