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造纸者应该熟悉烘缸的这些材料特性
中国纸业网造纸厂设备:2018-8-29 10:42:18 造纸机械|卫生纸机|铜版纸|瓦楞纸|烘缸
  约占造纸业压力容器总数2/3的烘缸是第一类压力容器(BR2),由缸体及其两端的缸盖组成,在运转中,内通蒸汽将输送的纸页烘干烫光,除要求其材料高强度、表面光滑、均匀的导热性和良好的气密性、静平衡所要求的几何精度之外,还要求其材料硬度一般为HB170220,优质烘缸须>HB190,以便提高耐磨性,防止纸页黏缸,提高纸幅的干燥效率。

      

大直径烘缸分为杨克烘缸和机内烘缸。前者主要用于生产卫生纸、毛巾纸、医药卫生包装纸等,气压达1.12MPa,直径可达7620mm,其内壁多设计成内沟纹状(呈筋状);后者用于生产纸或纸板,直径可达7010 mm,气压较低,内壁通常是平的内圆。大缸体用HT300以上,要求含CSi量低,并含NiCrCuMo等,缸面硬度为HB (220260)±20。国外卫生纸机车速达2200m/min,其干躁部使用高压(0.81.0MPa)、高温(230350)的直径最大可达5m左右的加肋烘缸。加肋烘缸选择性能好于灰铸铁的蠕墨铸铁或球墨铸铁,可以减小壁厚、提高传热效率、提高缸体旋转时的表面温度。在铸造此类烘缸时,QT400-18球墨铸铁因为加入一些合金元素,如MnSiNiCr等,使烘缸表面硬度提高,增强缸面耐磨性和车速提高后的缸面耐冲击性,可以延长烘缸使用寿命。此外,设计车速650m/min、设计温度158℃、设计压力为0.5MPa5650mm造纸机烘干部φ1800mm×6050mm烘缸选择HT300的实践表明,运行正常。其表面硬控制在190260HB,磨削后还需强化,内表面涂层。

铸铁烘缸的缸面硬度值如果上限太大,则会使材料处于白口组织状态反而引起脆性增加。例如山东省特种设备检验研究院聊城分院对某纸厂一台长网八缸纸机#2烘缸(φ2500mm×2150mm,设计压力0.3MPa,烘缸上一根φ500mm光压辊与烘缸水平中心距396mm,实际使用线压30kN/m)定检时,发现成分为(wt%):C3.023.34Si2.092.32Mn0.540.68P0.110.19S0.0560.06的端盖存在大量径向裂纹,以操作侧端盖居多,裂纹宽12mm,最长从端盖轴颈处裂至止口。原因是:该端盖材质成分中硫元素含量偏高,而当硫含量从0.020%增加到0.061%,虽然硬度值增加20HB,但是导致端盖在浇铸—冷却阶段从其截面厚度变化处、铸件拐角处及结构不连续处等开裂。

根据金属材料硬度与材料的强度极限的关系式,在相对硬度为0.81.2时,存在硬度上限理论值。其值见表1ZBY91003-88考虑了硬度上限因素,指HT200HT250材料所注硬度值HB170240。当然,当材料中加入NiCr时,由于使铸件组织细化,缸面硬度高一些也很正常。

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