نام طرح: افزایش عمر کاری اجزاء مکانیکی فن شماره 5 ماشین پخت واحد گندله‌سازی
محور پژوهش
صنایع فولاد و فلزات نام
پژوهشکده/دانشکده
پژوهشکده فولاد
حوزه پژوهش
افزایش بهره وری تولید
عنوان
افزایش عمر کاری اجزاء مکانیکی فن شماره 5 ماشین پخت واحد گندله‌سازی به منظور افزایش ظرفیت تولید و کاهش مصرف قطعات یدکی
هدف از اجرای پژوهش، کاربردها، مزیت‌ها و ضرورت انجام پروژه
: افزایش حضور ذرات ساینده در اتمسفر فن شماره 5 واحد گندله‎سازی شرکت فولاد مبارکه با افزایش بهره‏وری تولید موجب فرسایش شدید اجزاء به‎خصوص پره‎های متحرک فن شده است. با توجه به توقف‎های طولانی مدت و هزینه‎های بالای جایگزینی این تجهیزات، بهبود مقاومت به فرسایش این تجهیزات ضروری است. بطوریکه کاهش زمان توقفات ناشی از تعویض و یا تعمیر پره های فن منجر به افزایش تولید خواهد شد. گزارش و شرح زیرساخت‌ها، فعالیت‌ها، و دستاوردها این پژوهش طی قراردادی فیمابین پژوهشکده فولاد دانشگاه صنعتی اصفهان و شرکت فولاد مبارکه برنامه ریزی و اجرا شد. برای افزایش مقاومت به سایش پره‎های متحرک فن سه روش آستمپرینگ چدن اولیه در دماهای مختلف، ریخته‎گری چدن آلیاژی و آستمپرینگ آن و اعمال پوشش با فرایند جوشکاری بررسی شده است. به‎منظور بررسی اعمال پوشش از روش جوشکاری دستی با الکترود زنگ‎نزن E309 استفاده شد که زیر لایه چدن داکتیل اولیه لحاظ شد. برای بررسی خواص قطعات قبل و پس از اعمال تغییرات از آزمون‎های سختی‎سنجی، کشش، ضربه، سایش و فرسایش بهره گرفته شد. همچنین جهت بررسی ریزساختار قطعات از میکروسکپ نوری استفاده شد. جهت شبیه‎سازی شرایط کاری پره‎های متحرک و بررسی توزیع تنش در پره از نرم‏افزار ABAQUS 6.14 استفاده شد. انجام فرایند آستمپرینگ روی چدن داکتیل اولیه و آلیاژی باعث افزایش سختی از 260 تا 375 برینل شد. مقدار کاهش وزن چدن آستمپرشده در دمای 310 درجه سانتی‎گراد حدود 40 برابر کم‎تر از چدن اولیه اندازه‎گیری شد. اعمال پوشش توسط فرایند جوشکاری باعث افزایش سختی از HB 2.5/187.5/20 260 تا 600 شد. در نهایت نتیجه شد که بهترین و اقتصادی‎ترین روش در ابتدا ساخت پره‏‏های فن با آلیاژ جدید (NiCuMo) و تست عملکرد آن در شرایط کاری واقعی است. تصویر ایمپلر فن





پره ایمپلر فن شبکه‌بندی‎شده در محیط نرم‏افزار.


ریزساختار چدن داکتیل آلیاژی ریخته‎شده پس از فرایند آستمپرینگ