Tin tức ngành
Trang chủ / Tin tức / Tin tức ngành / Hướng dẫn sử dụng xích con lăn bằng thép không gỉ: Cấp vật liệu, lựa chọn và sử dụng

Hướng dẫn sử dụng xích con lăn bằng thép không gỉ: Cấp vật liệu, lựa chọn và sử dụng

Tin tức ngành-

Chi phí thực sự của việc ăn mòn dây chuyền trong môi trường ẩm ướt

Sự cố dây chuyền liên quan đến ăn mòn gây ra hơn 30% thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch trong dây chuyền chế biến thực phẩm. Thống kê duy nhất đó giải thích tại sao các kỹ sư luôn thay thế bộ truyền động bằng thép carbon bằng xích con lăn bằng thép không gỉ mọi lúc mọi nơi. Chu trình rửa trôi không được khiến quá trình sản xuất bị đình trệ. Khi dây chuyền bị rỉ sét, kẹt hoặc làm ô nhiễm sản phẩm, chi phí sẽ vượt xa chi phí thay thế - nó bao gồm mất sản lượng, làm lại và rủi ro pháp lý.

Dây chuyền con lăn bằng thép không gỉ loại bỏ gần như hoàn toàn chế độ thất bại này. Nó duy trì độ bền trong điều kiện ẩm ướt, có tính axit và độ ẩm cao, nơi xích tiêu chuẩn xuống cấp sau vài tuần. Phí bảo hiểm trả trước thường được hoàn trả trong lần hỏng hóc đầu tiên tránh được. Hướng dẫn này trình bày chính xác những điều bạn cần biết để chỉ định, lắp đặt và bảo trì các xích này để có thời gian sử dụng tối đa.

Điều gì phân biệt xích con lăn bằng thép không gỉ

Về cốt lõi, xích con lăn bằng thép không gỉ tuân theo các tiêu chuẩn về kích thước ANSI hoặc ISO giống như xích thép cacbon. Sự khác biệt nằm ở chất liệu cơ bản. Chốt, ống lót, con lăn và tấm liên kết đều được sản xuất từ ​​thép không gỉ austenit - phổ biến nhất là loại 304 hoặc 316. Cấu trúc hoàn toàn bằng hợp kim này mang lại khả năng chống ăn mòn đồng đều trong toàn bộ cụm linh kiện.

Không giống như xích mạ, nơi lớp phủ bề mặt có thể bị mòn hoặc bong ra, xích không gỉ chống lại sự ăn mòn ngay cả sau hàng nghìn giờ tiếp xúc trượt. Việc không có lớp phủ cũng có nghĩa là không có nguy cơ bị giòn do hydro khi mạ điện. Đối với các ứng dụng yêu cầu hiệu suất ổn định khi tiếp xúc với hóa chất hoặc rửa trôi thường xuyên, thiết kế xuyên qua hợp kim là không thể thương lượng.

Kích thước bước điển hình nằm trong khoảng từ 06B đến 24B (hoặc 35 đến 160 trong ANSI), bao gồm các bộ truyền động dụng cụ nhẹ cho đến băng tải công nghiệp nặng. Các biến thể của phụ tùng - chốt mở rộng, tấm uốn cong hoặc vấu hàn - được cung cấp rộng rãi và có cùng thông số kỹ thuật vật liệu. Một ví dụ tiêu chuẩn là Xích băng tải thép không gỉ HSS có phụ kiện , cho phép lắp trực tiếp các chuyến bay hoặc bộ đẩy mà không ảnh hưởng đến tính toàn vẹn do ăn mòn.

Lớp vật liệu: 304 so với 316 và hơn thế nữa

Loại thép không gỉ 304 chiếm phần lớn trong các loại xích con lăn đang được sử dụng. Nó cung cấp khả năng chống oxy hóa, axit hữu cơ và các tác nhân hóa học nhẹ tuyệt vời. Trong thực phẩm, đồ uống và môi trường ẩm ướt nói chung, 304 hoạt động đáng tin cậy ở nhiệt độ lên tới 400 độ C. Độ bền kéo của nó tương đương với độ bền kéo của thép cacbon cứng, mặc dù độ bền chảy thấp hơn một chút đòi hỏi các nhà thiết kế phải xác minh xếp hạng tải trọng một cách cẩn thận.

Lớp 316 bổ sung molypden vào hợp kim, nâng cao khả năng chống rỗ clorua. Điều này làm cho nó trở thành lựa chọn ưu tiên trong khí quyển biển, phun muối và dây chuyền xử lý hóa chất, nơi ngay cả dấu vết clo cũng có thể tấn công 304. Chi phí tăng thêm dao động từ 20 đến 40 phần trăm, nhưng trong nhà máy giấy và bột giấy hoặc nhà máy xử lý nước thải ven biển, tuổi thọ sử dụng kéo dài sẽ xứng đáng với khoản đầu tư. Chọn 316 bất cứ khi nào môi trường vận hành khiến dây chuyền tiếp xúc với halogenua hoặc dung dịch muối.

Ít phổ biến hơn nhưng vẫn có sẵn là thép không gỉ song công và các loại làm cứng kết tủa như 17-4PH. Chúng phục vụ các ứng dụng có độ bền cao thích hợp - hãy nghĩ đến máy cạo bùn nặng - trong đó tiêu chuẩn 304 sẽ thiếu khả năng chống mỏi. Ví dụ, Xích ống lót bằng thép không gỉ HSS424-HB78 sử dụng một ống lót không gỉ cứng được thiết kế đặc biệt để thu gom bùn mài mòn có thể làm mòn xích con lăn tiêu chuẩn sớm.

Hiệu suất đạt được nhờ dây chuyền cacbon và dây chuyền được phủ

Xích thép carbon được bảo vệ bằng mạ kẽm, mạ niken hoặc lớp phủ màng mỏng chắc chắn sẽ mất đi tấm chắn ở các điểm khớp nối. Khi giao diện ống lót chốt bắt đầu bị ăn mòn, ma sát tăng mạnh, độ giãn dài tăng nhanh và xích bị hỏng trước tuổi thọ mỏi của nó. Xích thép không gỉ hoàn toàn bỏ qua chế độ hỏng hóc này. Ma trận vẫn bị động ngay cả khi cường độ bề mặt bị mòn đi.

Nhu cầu bảo trì thấp hơn là một động lực khác. Các cơ sở sử dụng thiết bị rửa trôi hoặc thiết bị ngoài trời thường có thể loại bỏ hoàn toàn các quy trình bôi trơn thủ công khi chuyển sang sử dụng thép không gỉ, miễn là dây chuyền hoạt động ở tốc độ và tải vừa phải. Điều này cho phép các nhà thiết kế tuân theo các quy trình làm sạch tại chỗ mà không lo chất bôi trơn sẽ làm nhiễm bẩn sản phẩm hoặc thu hút bụi bẩn. Trong các nhà máy dược phẩm và sữa, chỉ riêng lợi ích vệ sinh cũng có thể biện minh cho việc nâng cấp nguyên vật liệu.

Điều quan trọng là phải kiểm tra xem các bộ phận truyền động khác - đĩa xích, trục, vỏ ổ trục - cũng có khả năng chống ăn mòn hay không. Việc ghép nối xích không gỉ với bánh xích bằng thép carbon sẽ tạo ra cặp điện làm tăng tốc độ rỉ sét trên bánh xích. Chỉ định đĩa xích bằng thép không gỉ hoặc cách xử lý bề mặt tương thích để duy trì tuổi thọ của hệ thống.

Nơi dây xích con lăn bằng thép không gỉ giành được vị trí của mình

  • Thực phẩm & đồ uống: dây chuyền đóng chai, băng tải làm bánh, thiết bị chế biến thịt tiếp xúc với hóa chất khử trùng hàng ngày.
  • Dược phẩm: máy ép viên, máy rửa lọ, vận chuyển trong phòng sạch nơi vận hành không cần chất bôi trơn là rất quan trọng.
  • Nước & nước thải: máy cạo bùn, song chắn rác và bộ truyền động trong bể lắng chạy dưới nước hoặc trong không khí có độ ẩm cao.
  • Hàng hải: máy móc trên boong, nắp hầm và cần nâng bị phun muối liên tục.
  • Xử lý hóa học: máy trộn, máy khuấy và hệ thống băng tải xử lý bột hoặc hơi ăn mòn.

Trong mỗi lĩnh vực này, khả năng loại bỏ độ ẩm và axit nhẹ của dây chuyền giúp giảm tình trạng ngừng hoạt động ngoài dự kiến ​​và kéo dài khoảng thời gian thay thế vượt xa những gì dây chuyền carbon phủ có thể mang lại. Bức tranh kinh tế chuyển từ giá mua sang tổng chi phí sở hữu và thép không gỉ luôn thắng trong phân tích đó.

Tiêu chí lựa chọn ngăn chặn việc áp dụng sai

Bước đầu tiên là tính toán tải trọng làm việc và kiểm tra nó theo độ căng cho phép của nhà sản xuất. Xích thép không gỉ thường có độ bền kéo tối thiểu thấp hơn từ 10 đến 15% so với phần thép cacbon tương đương, vì vậy đừng giả định trao đổi trực tiếp một đổi một mà không kiểm tra xếp hạng. Xác nhận hệ số an toàn của xích vẫn trên 7 đối với tải đồng đều và trên 10 đối với truyền động chịu tải va đập.

Tiếp theo, xác định các điều kiện môi trường xung quanh. Dây chuyền có tiếp xúc với chất khử trùng gốc clo, axit hoặc muối không? Nó hoạt động ở chế độ ngập nước hay bán ngập nước? Nó sẽ thấy sự thay đổi nhiệt độ nhanh chóng? Hãy ghép loại hợp kim với loại hóa chất mạnh nhất hiện có. Đừng dựa vào thông số kỹ thuật “không gỉ” chung chung mà không nêu rõ cấp độ. Trong các trường hợp gần ranh giới, hãy yêu cầu dữ liệu kiểm tra ăn mòn hoặc tiến hành khảo sát phiếu giảm giá tại chỗ.

Hãy xem xét sự cần thiết của các tệp đính kèm. Các tấm liên kết thẳng tiêu chuẩn có thể được thay thế bằng các biến thể chốt mở rộng hoặc tấm uốn cong để mang trực tiếp các chuyến bay, bộ đẩy hoặc sản phẩm. Nhiều nhà sản xuất cung cấp các Xích băng tải inox HSS-HSC-SAV loạt, tích hợp hình học đính kèm tùy chỉnh trong khi vẫn duy trì tính toàn vẹn của vật liệu. Các phần đính kèm phải được thiết kế sao cho việc hàn hoặc tạo hình không làm tổn hại đến lớp thụ động tại các điểm chịu tải.

Hướng dẫn lắp đặt và bôi trơn

Gắn xích với độ căng ban đầu chính xác. Quá lỏng lẻo, nó sẽ quất và nhảy răng; quá chặt sẽ làm vòng bi bị quá tải và làm tăng tốc độ mài mòn. Nguyên tắc chung là độ võng từ 2 đến 3 phần trăm khoảng cách trung tâm trên các ổ đĩa ngang. Sử dụng bộ phận làm căng hoặc bộ phận cuốn khi cần có khả năng điều chỉnh - đặc biệt quan trọng vì thép không gỉ có hệ số giãn nở nhiệt cao hơn thép cacbon.

Mặc dù thép không gỉ có thể bị khô trong môi trường rửa trôi ở mức độ nhẹ, việc bôi một loại chất bôi trơn mỏng cấp thực phẩm vào bề mặt ống lót chốt có thể tăng gấp đôi tuổi thọ. Chọn chất bôi trơn tổng hợp có phụ gia EP có khả năng chống rửa trôi. Đối với các ứng dụng ở nhiệt độ cao, lớp phủ màng khô gốc PTFE trên các chốt giúp giảm hiện tượng băn khoăn mà không thu hút các chất gây ô nhiễm. Điều quan trọng là không bao giờ để dây xích chạy kim loại với kim loại dưới tải trong thời gian dài mà không có một số hình thức bảo vệ ranh giới.

Chuỗi thép không gỉ có thể so sánh với các lựa chọn thay thế như thế nào

So sánh các loại xích trong môi trường ăn mòn
Loại dây chuyền Chống ăn mòn Cần bảo trì Chi phí tương đối
Thép cacbon (không tráng phủ) Nghèo Cao Thấp
mạ niken Trung bình, chỉ trên bề mặt Trung bình Thấp-Medium
Inox 304 Cao Thấp Trung bình
Thép không gỉ 316 Rất cao Thấp Cao

Mỗi loại xích lá, xích chốt rỗng và xích thép hàn đều giải quyết được các vấn đề cơ học cụ thể nhưng tất cả đều yêu cầu giảm thiểu sự ăn mòn khi có độ ẩm. Ví dụ, một dây chuyền con lăn không gỉ có chốt rỗng có thể mang sản phẩm trong khi chống gỉ, một điều mà đơn giản là không thể đạt được bằng một giải pháp thay thế bằng thép carbon. Sự đánh đổi luôn là giữa vốn ban đầu và khả năng hoạt động liên tục trong dài hạn. Đối với bất kỳ quy trình nào mà dây chuyền bị hỏng khiến dây chuyền ngừng hoạt động, thép không gỉ nhanh chóng chứng tỏ giá trị của nó.

Tiêu chuẩn và đảm bảo chất lượng

Xác minh rằng xích có tuân thủ các tiêu chuẩn kích thước ISO 606 hoặc ANSI B29.1 hay không, vì khả năng thay thế lẫn nhau với đĩa xích phụ thuộc vào nó. Các nhà cung cấp có uy tín cũng cung cấp chứng nhận vật liệu theo tiêu chuẩn ASTM A276 hoặc tương đương, xác nhận thành phần hợp kim thực tế. Đối với các ứng dụng thực phẩm, hãy yêu cầu các tuyên bố tuân thủ FDA đối với mọi thành phần tiếp xúc ngẫu nhiên.

Kiểm tra xem chất bôi trơn trước, nếu được cung cấp, có sử dụng chất bôi trơn đã đăng ký NSF H1 để tiếp xúc ngẫu nhiên với thực phẩm hay không. Yêu cầu giấy chứng nhận kiểm tra cho thấy dây chuyền đã vượt qua bài kiểm tra chịu tải ít nhất 1,5 lần tải trọng làm việc. Các bước ghi chép này nhằm phát hiện sản phẩm giả hoặc sản phẩm có chất liệu hỗn hợp trước khi nó đến tay người tiêu dùng.

Xây dựng đề án kinh doanh cho thép không gỉ

Quyết định hiếm khi chỉ xoay quanh đơn giá. Xích con lăn bằng thép không gỉ thường có giá cao hơn từ hai đến bốn lần so với xích thép cacbon tương đương, nhưng tuổi thọ sử dụng thường vượt quá năm đến mười lần trong dịch vụ ăn mòn. Kết hợp với việc loại bỏ việc bôi trơn thường xuyên, giá trị hiện tại ròng dao động mạnh về phía thép không gỉ. Các nhà máy theo dõi hiệu suất thiết bị tổng thể (OEE) thường thu hồi được phí bảo hiểm trong năm đầu tiên lắp đặt.

Các kỹ sư coi xích như một bộ phận truyền động vốn dĩ sạch sẽ, không được bôi trơn sẽ mở khóa các thiết kế máy đơn giản hơn, vỏ bảo vệ nhỏ hơn và ít phải đau đầu về tuân thủ hơn nhiều. Khi môi trường muốn phá hủy dây chuyền của bạn thì việc lựa chọn chất liệu trở thành biện pháp đối phó đơn giản và hiệu quả nhất.