EA 028479B1 20171130 Номер и дата охранного документа [PDF] EAPO2017\PDF/028479 Полный текст описания [**] EA201590513 20131007 Регистрационный номер и дата заявки FI20126061 20121009 Регистрационные номера и даты приоритетных заявок FI2013/050971 Номер международной заявки (PCT) WO2014/057170 20140417 Номер публикации международной заявки (PCT) EAB1 Код вида документа [PDF] eab21711 Номер бюллетеня [GIF] EAB1\00000028\479BS000#(2018:2528) Основной чертеж [**] СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ УСТАЛОСТНОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТИ КОНВЕЙЕРНОЙ ЛЕНТЫ ПРОТЯЖНОЙ ПЕЧИ ДЛЯ СПЕКАНИЯ И КОНВЕЙЕРНАЯ ЛЕНТА Название документа [8] B65G 15/48, [8] C21D 7/04, [8] F27B 21/06 Индексы МПК [FI] Лайхонен Пааво, [FI] Линдгрен Мари Сведения об авторах [FI] ОУТОТЕК (ФИНЛЭНД) ОЙ Сведения о патентообладателях [FI] ОУТОТЕК (ФИНЛЭНД) ОЙ Сведения о заявителях
 

Патентная документация ЕАПВ

 
Запрос:  ea000028479b*\id

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

[RU]

1. Способ повышения усталостной долговечности конвейерной ленты (1) протяжной печи для спекания, где указанная конвейерная лента выполнена из прямоугольных стальных пластинчатых элементов (2), которые последовательно сварены между собой сварными швами (3), причем каждый пластинчатый элемент (2) содержит отверстия (4), расположенные группами (5), для обеспечения прохождения газа, используемого в процессе спекания, отличающийся тем, что материал конвейерной ленты (1) выбран из марок нержавеющих сталей, включающих легированную хромом ферритную нержавеющую сталь, аустенитно-мартенситную дисперсно-твердеющую нержавеющую сталь, аустенитную нержавеющую сталь, аустенитно-ферритную двухфазную нержавеющую сталь, и тем, что конвейерную ленту (1) обрабатывают с целью создания остаточных напряжений сжатия на поверхности конвейерной ленты, по меньшей мере, в критических областях, которые подвержены усталостному разрушению.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что конвейерную ленту (1) обрабатывают с целью создания остаточных напряжений сжатия на поверхности конвейерной ленты в областях групп (5) отверстий.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что конвейерную ленту (1) обрабатывают с целью создания остаточных напряжений сжатия на поверхности конвейерной ленты в областях сварных швов (3).

4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что поверхность на внешней стороне конвейерной ленты (1), которая при эксплуатации неоднократно подвергается воздействию напряжения растяжения, обрабатывают с целью создания остаточных напряжений сжатия на внешней стороне конвейерной ленты.

5. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что поверхности с обеих сторон конвейерной ленты (1) обрабатывают с целью создания остаточных напряжений сжатия на обеих сторонах конвейерной ленты.

6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что конвейерную ленту (1) обрабатывают с целью создания остаточных напряжений сжатия, по существу, только в областях групп (5) отверстий и в областях сварных швов (3), при этом другие области конвейерной ленты остаются необработанными.

7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что обработка с целью создания остаточных напряжений сжатия представляет собой дробеструйную обработку, ультразвуковую ударную обработку, лазерный наклеп ударной волной и т.д.

8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что конвейерную ленту (1) обрабатывают в плоской форме с целью создания указанных остаточных напряжений сжатия; свободные концы конвейерной ленты сваривают между собой посредством монтажного сварного шва с получением конвейерной ленты в форме бесконечной петли, и после этого монтажный сварной шов обрабатывают с целью создания остаточных напряжений сжатия в области монтажного сварного шва.

9. Конвейерная лента (1) протяжной печи для спекания, где конвейерная лента выполнена из прямоугольных стальных пластинчатых элементов (2), которые последовательно сварены между собой сварными швами (3), причем каждый пластинчатый элемент (2) содержит отверстия (4), расположенные группами (5), для обеспечения прохождения газа, используемого в процессе спекания, отличающаяся тем, что материал конвейерной ленты (1) выбран из марок нержавеющих сталей, включающих легированную хромом ферритную нержавеющую сталь, аустенитно-мартенситную дисперсно-твердеющую нержавеющую сталь, аустенитную нержавеющую сталь, аустенитно-ферритную двухфазную нержавеющую сталь, и тем, что конвейерная лента (1) содержит остаточные напряжения сжатия на поверхности конвейерной ленты, по меньшей мере, в критических областях, которые подвержены усталостному разрушению.

10. Конвейерная лента по п.9, отличающаяся тем, что конвейерная лента (1) содержит остаточные напряжения сжатия на поверхности конвейерной ленты в областях групп (5) отверстий.

11. Конвейерная лента по п.9 или 10, отличающаяся тем, что конвейерная лента (1) содержит остаточные напряжения сжатия на поверхности конвейерной ленты в областях сварных швов (3).

12. Конвейерная лента по любому из пп.9-11, отличающаяся тем, что каждый пластинчатый элемент (2) содержит две длинные кромки (6, 7) в поперечном направлении (у) конвейерной ленты, которые параллельны друг другу и расположены на расстоянии друг от друга, причем длинная кромка аналогичного соседнего второго пластинчатого элемента соединена с каждой длинной кромкой (6, 7), и две короткие кромки (8, 9) в продольном направлении (х) конвейерной ленты, которые расположены на расстоянии друг от друга, соответствующем ширине (L) конвейерной ленты.

13. Конвейерная лента по любому из пп.9-12, отличающаяся тем, что группы (5) отверстий являются прямоугольными и удлиненными и проходят в направлении конвейерной ленты, при этом группы (5) отверстий параллельны друг другу и отделены друг от друга первой неперфорированной областью (10).

14. Конвейерная лента по п.13, отличающаяся тем, что группы (5) отверстий разделены на подгруппы (5') отверстий, отделенные друг от друга второй неперфорированной областью (11).


Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:

1. Способ повышения усталостной долговечности конвейерной ленты (1) протяжной печи для спекания, где указанная конвейерная лента выполнена из прямоугольных стальных пластинчатых элементов (2), которые последовательно сварены между собой сварными швами (3), причем каждый пластинчатый элемент (2) содержит отверстия (4), расположенные группами (5), для обеспечения прохождения газа, используемого в процессе спекания, отличающийся тем, что материал конвейерной ленты (1) выбран из марок нержавеющих сталей, включающих легированную хромом ферритную нержавеющую сталь, аустенитно-мартенситную дисперсно-твердеющую нержавеющую сталь, аустенитную нержавеющую сталь, аустенитно-ферритную двухфазную нержавеющую сталь, и тем, что конвейерную ленту (1) обрабатывают с целью создания остаточных напряжений сжатия на поверхности конвейерной ленты, по меньшей мере, в критических областях, которые подвержены усталостному разрушению.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что конвейерную ленту (1) обрабатывают с целью создания остаточных напряжений сжатия на поверхности конвейерной ленты в областях групп (5) отверстий.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что конвейерную ленту (1) обрабатывают с целью создания остаточных напряжений сжатия на поверхности конвейерной ленты в областях сварных швов (3).

4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что поверхность на внешней стороне конвейерной ленты (1), которая при эксплуатации неоднократно подвергается воздействию напряжения растяжения, обрабатывают с целью создания остаточных напряжений сжатия на внешней стороне конвейерной ленты.

5. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что поверхности с обеих сторон конвейерной ленты (1) обрабатывают с целью создания остаточных напряжений сжатия на обеих сторонах конвейерной ленты.

6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что конвейерную ленту (1) обрабатывают с целью создания остаточных напряжений сжатия, по существу, только в областях групп (5) отверстий и в областях сварных швов (3), при этом другие области конвейерной ленты остаются необработанными.

7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что обработка с целью создания остаточных напряжений сжатия представляет собой дробеструйную обработку, ультразвуковую ударную обработку, лазерный наклеп ударной волной и т.д.

8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что конвейерную ленту (1) обрабатывают в плоской форме с целью создания указанных остаточных напряжений сжатия; свободные концы конвейерной ленты сваривают между собой посредством монтажного сварного шва с получением конвейерной ленты в форме бесконечной петли, и после этого монтажный сварной шов обрабатывают с целью создания остаточных напряжений сжатия в области монтажного сварного шва.

9. Конвейерная лента (1) протяжной печи для спекания, где конвейерная лента выполнена из прямоугольных стальных пластинчатых элементов (2), которые последовательно сварены между собой сварными швами (3), причем каждый пластинчатый элемент (2) содержит отверстия (4), расположенные группами (5), для обеспечения прохождения газа, используемого в процессе спекания, отличающаяся тем, что материал конвейерной ленты (1) выбран из марок нержавеющих сталей, включающих легированную хромом ферритную нержавеющую сталь, аустенитно-мартенситную дисперсно-твердеющую нержавеющую сталь, аустенитную нержавеющую сталь, аустенитно-ферритную двухфазную нержавеющую сталь, и тем, что конвейерная лента (1) содержит остаточные напряжения сжатия на поверхности конвейерной ленты, по меньшей мере, в критических областях, которые подвержены усталостному разрушению.

10. Конвейерная лента по п.9, отличающаяся тем, что конвейерная лента (1) содержит остаточные напряжения сжатия на поверхности конвейерной ленты в областях групп (5) отверстий.

11. Конвейерная лента по п.9 или 10, отличающаяся тем, что конвейерная лента (1) содержит остаточные напряжения сжатия на поверхности конвейерной ленты в областях сварных швов (3).

12. Конвейерная лента по любому из пп.9-11, отличающаяся тем, что каждый пластинчатый элемент (2) содержит две длинные кромки (6, 7) в поперечном направлении (у) конвейерной ленты, которые параллельны друг другу и расположены на расстоянии друг от друга, причем длинная кромка аналогичного соседнего второго пластинчатого элемента соединена с каждой длинной кромкой (6, 7), и две короткие кромки (8, 9) в продольном направлении (х) конвейерной ленты, которые расположены на расстоянии друг от друга, соответствующем ширине (L) конвейерной ленты.

13. Конвейерная лента по любому из пп.9-12, отличающаяся тем, что группы (5) отверстий являются прямоугольными и удлиненными и проходят в направлении конвейерной ленты, при этом группы (5) отверстий параллельны друг другу и отделены друг от друга первой неперфорированной областью (10).

14. Конвейерная лента по п.13, отличающаяся тем, что группы (5) отверстий разделены на подгруппы (5') отверстий, отделенные друг от друга второй неперфорированной областью (11).


Евразийское 028479 (13) B1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2017.11.30
(21) Номер заявки 201590513
(22) Дата подачи заявки
2013.10.07
(51) Int. Cl.
B65G15/48 (2006.01) C21D 7/04 (2006.01) F27B 21/06 (2006.01)
(54) СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ УСТАЛОСТНОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТИ КОНВЕЙЕРНОЙ ЛЕНТЫ ПРОТЯЖНОЙ ПЕЧИ ДЛЯ СПЕКАНИЯ И КОНВЕЙЕРНАЯ ЛЕНТА
(31) 20126061
(32) 2012.10.09
(33) FI
(43) 2015.09.30
(86) PCT/FI2013/050971
(87) WO 2014/057170 2014.04.17
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
ОУТОТЕК (ФИНЛЭНД) ОЙ (FI)
(72) Изобретатель:
Лайхонен Пааво, Линдгрен Мари (FI)
(74) Представитель:
Поликарпов А.В. (RU)
(56) WO-A1-2009022059
WITHERS P.J., "Residual Stress and its Role in Failure", Reports on Progress in Physics, 2007, Vol. 70, p. 2211-2264, Chapter 6.2.
US-A1-2003085257
US-A1-2002042977
WO-A1-0155659
GB-A-2073775
Область техники
Настоящее изобретение относится к способу повышения усталостной долговечности конвейерной ленты протяжной печи для спекания. Кроме того, настоящее изобретение относится к конвейерной ленте протяжной печи для спекания.
Уровень техники
Непрерывное спекание агломерационной ленты используют для агломерации окатышей после окатывания порошка концентрата, повышая прочность и реакционную способность окатышей.
В качестве примера оборудования для спекания агломерационной ленты следует отметить протяжную печь для спекания, которую используют при производстве феррохрома, и эта печь разделена на несколько последовательных зон, в каждой из которых преобладают различные температурные условия. Оборудование для спекания агломерационной ленты включает конвейерную ленту, которая предпочтительно является перфорированной стальной лентой. Ее перемещают как бесконечную петлю вокруг двух направляющих роликов. На переднем конце печи влажные необработанные окатыши подают на стальную ленту, чтобы образовать слой окатышей. Стальная лента транспортирует слой окатышей через зоны сушки, нагрева и спекания печи и в зоны стабилизации или выравнивая температуры, после чего слой окатышей дополнительно проходит через последовательные зоны охлаждения. После прохождения через зоны охлаждения спеченные окатыши выходят из протяжного оборудования для спекания, из его хвостовой части.
Как раскрыто, например, в документах WO 01/55659 А1 и WO 2009/022059 А1, конвейерная лента протяжной печи для спекания выполнена из прямоугольных стальных пластинчатых элементов, которые последовательно сварены между собой сварными швами. Каждый пластинчатый элемент содержит отверстия, расположенные группами, для обеспечения прохождения газа, используемого в процессе спекания.
При эксплуатации конвейерные ленты подвергаются статическим и динамическим нагрузкам, воздействию коррозионной среды и повышенной температуры. Динамические нагрузки, например нагрузки, вызывающие усталость металла, приводят к повреждениям, которые обычно ограничивают срок службы ленты. Циклические нагрузки (нагрузки, вызывающие усталость металла) возникают, когда лента вращается вокруг направляющих роликов. Поскольку отверстия действуют как концентраторы напряжений, обычно образуются усталостные трещины, и они начинают расти. Все это приводит к повреждениям, особенно в перфорированных областях. Усталость возникает, когда материал многократно нагружают и снимают эту нагрузку, и по меньшей мере частью цикла воздействия нагрузки является растяжение. Если нагрузки превосходят пороговое значение, микроскопические трещины начинают возникать на поверхности. В конечном итоге трещина достигает критического размера и конструкция внезапно разрушается. Относящимися к нагрузке факторами, которые влияют на срок службы до усталостного разрушения, являются, например, амплитуда напряжения и среднее напряжение. Часть цикла воздействия нагрузки, относящаяся к растяжению, вызывает усталость, поскольку поверхности трещины раскрываются и трещина может развиваться.
Конвейерную ленту получают посредством сварки. Сварные швы вызывают проблемы в циклически нагружаемых конструкциях, поскольку сварной шов изменяет геометрию локально и, как следствие, действует в качестве концентратора напряжений. Кроме того, возникают остаточные напряжения растяжения, и микроструктура сварного шва может не приобретать свойства основного материала.
Способ текущего ремонта заключается в приваривании заплат на растрескавшуюся поверхность, но он помогает только временно, поскольку ремонтная сварка ухудшает свойства окружающего материала и вызывает деформации из-за неоднородности нагрева. Следовательно, лента должна быть отправлена в брак и заменена, что ограничивает срок службы ленты.
Цель изобретения
Целью изобретения является устранение вышеуказанных недостатков.
В частности, целью изобретения является обеспечение способа, с помощью которого можно повысить усталостную долговечность конвейерной ленты.
Кроме того, целью изобретения является обеспечение конвейерной ленты с продленным сроком службы до усталостного разрушения и более продолжительным сроком эксплуатации.
Более того, целью изобретения является обеспечение конвейерной ленты, для которой повышенного срока службы до усталостного разрушения металла можно достичь с помощью менее легированных (и дешевых) нержавеющих сталей.
Также целью изобретения является обеспечение способа, с помощью которого можно повысить предел текучести материала конвейерной ленты, что может смягчить проблемы, связанные с локальной текучестью.
В дополнение к этому, целью настоящего изобретения является обеспечение способа, который можно применять для новой конвейерной ленты при ее изготовлении, а также для существующих конвейерных лент, которые уже находятся в эксплуатации.
Краткое описание изобретения
В соответствии с одним аспектом изобретения в настоящем изобретении предложен способ повышения усталостной долговечности конвейерной ленты протяжной печи для спекания. Конвейерная лента выполнена из прямоугольных стальных пластинчатых элементов, которые последовательно сварены между собой сварными швами, причем каждый пластинчатый элемент содержит отверстия, расположенные группами, для обеспечения прохождения газа, используемого в процессе спекания. В соответствии с изобретением, конвейерную ленту обрабатывают с целью создания остаточных напряжений сжатия на поверхности конвейерной ленты, по меньшей мере, в критических областях, которые подвержены усталостному разрушению.
В соответствии с другим аспектом изобретения в настоящем изобретении обеспечивают конвейерную ленту протяжной печи для спекания. Конвейерная лента выполнена из прямоугольных стальных пластинчатых элементов, которые последовательно сварены между собой сварными швами, причем каждый пластинчатый элемент содержит отверстия, расположенные группами, для обеспечения прохождения газа, используемого в процессе спекания. Конвейерная лента содержит остаточные напряжения сжатия на своей поверхности, по меньшей мере, в критических областях, которые подвержены усталостному разрушению.
Изобретение обеспечивает возможность предотвращения образования усталостных трещин на конвейерной ленте, что увеличивает срок ее службы до усталостного разрушения. Кроме того, изобретение обеспечивает возможность использования менее легированных (и дешевых) нержавеющих сталей в качестве материала ленты, с которыми все же достигают длительного срока службы до усталостного разрушения. Более того, преимущество изобретения состоит в том, что оно позволяет повысить предел текучести материала конвейерной ленты, что позволяет смягчить проблемы, связанные с локальной текучестью. Способ по изобретению можно реализовать для вновь изготовленных конвейерных лент при их изготовлении. Изобретение также можно реализовать для конвейерных лент, уже находящихся в эксплуатации, чтобы продлить срок службы до усталостного разрушения таких конвейерных лент.
В способе по одному воплощению изобретения конвейерную ленту обрабатывают с целью создания остаточных напряжений сжатия на поверхности конвейерной ленты в областях групп отверстий.
В способе по одному воплощению изобретения конвейерную ленту обрабатывают с целью создания остаточных напряжений сжатия на поверхности конвейерной ленты в областях сварных швов.
В способе по одному воплощению изобретения поверхность на внешней стороне конвейерной ленты, которую при эксплуатации неоднократно подвергают воздействию напряжения при растяжении, обрабатывают с целью создания остаточных напряжений сжатия на внешней стороне конвейерной ленты.
В способе по одному воплощению изобретения поверхности с обеих сторон конвейерной ленты обрабатывают с целью создания остаточных напряжений сжатия с обеих сторон конвейерной ленты.
В способе по одному воплощению изобретения конвейерную ленту обрабатывают с целью создания остаточных напряжений сжатия, по существу, только в областях групп отверстий и в областях сварных швов, при этом другие области конвейерной ленты остаются необработанными.
В способе по одному воплощению изобретения обработка с целью создания остаточных напряжений сжатия выбрана из группы способов обработки, включающей дробеструйную обработку, ультразвуковую ударную обработку, лазерный наклеп ударной волной. Дробеструйная обработка является хорошо известным способом холодной обработки, используемым для получения слоя с остаточными напряжениями сжатия и модифицирования механических свойств металлов. Эта обработка включает ударное воздействие на поверхность дробью (круглыми металлическими, стеклянными или керамическими частицами) с силой, достаточной для создания пластической деформации. Пластическая деформация вызывает остаточные напряжения сжатия на обработанной дробью поверхности, наряду с напряжением растяжения меньшей величины во внутренней области. Поверхностные напряжения сжатия обеспечивают сопротивление усталости металла и некоторым видам коррозионного растрескивания под напряжением. Напряжения растяжения на поверхности создают проблемы, поскольку трещины обычно возникают на поверхности. Ультразвуковая ударная обработка представляет собой хорошо известный способ металлургической обработки, подобный нагартовке, при котором к металлическому объекту прикладывают ультразвуковую энергию. Ультразвуковая обработка может привести к регулируемому остаточному напряжению сжатия, измельчению зерна и снижению размера зерна. Сопротивление материала малоцикловому и многоцикловому усталостному разрушению повышается. Кроме того, лазерный наклеп ударной волной представляет собой способ упрочнения или наклепа металла с использованием мощного лазера. Лазерный наклеп ударной волной позволяет создать на поверхности слой с остаточными напряжениями сжатия, который в четыре раза глубже, чем достигают при традиционной дробеструйной обработке.
В способе по одному воплощению изобретения конвейерную ленту обрабатывают в плоской форме с целью создания указанных остаточных напряжений сжатия. После обработки свободные концы конвейерной ленты сваривают между собой монтажным сварным швом с получением конвейерной ленты в форме бесконечной петли. После этого монтажный сварной шов обрабатывают с целью создания остаточных напряжений сжатия в области монтажного сварного шва.
В одном воплощении изобретения конвейерная лента содержит остаточные напряжения сжатия на
своей поверхности в областях групп отверстий.
В одном воплощении изобретения конвейерная лента содержит остаточные напряжения сжатия на своей поверхности в областях сварных швов.
В одном воплощении изобретения материал конвейерной ленты выбран из марок нержавеющих сталей, включающих ферритную нержавеющую сталь, легированную хромом, аустенитно-мартенситную дисперсно-твердеющую нержавеющую сталь, аустенитную нержавеющую сталь, аустенитно-ферритную двухфазную нержавеющую сталь.
В одном воплощении изобретения каждый пластинчатый элемент содержит две длинные кромки в поперечном направлении конвейерной ленты, которые параллельны друг другу и расположены на расстоянии друг от друга, причем длинная кромка аналогичного соседнего второго пластинчатого элемента соединена с каждой длинной кромкой, и две короткие кромки в продольном направлении конвейерной ленты, которые расположены на расстоянии друг от друга, соответствующем ширине конвейерной ленты.
В одном воплощении изобретения группы отверстий являются прямоугольными и удлиненными и проходят в направлении конвейерной ленты, при этом группы отверстий параллельны друг другу и отделены друг от друга первой неперфорированной областью.
В одном воплощении изобретения группы отверстий разделены на подгруппы отверстий, отделенные друг от друга второй неперфорированной областью.
Краткое описание чертежей
Прилагаемые чертежи, которые включены для лучшего понимания изобретения и составляют часть данного описания, иллюстрируют воплощения изобретения и совместно с описанием способствуют пояснению принципов изобретения. При этом:
на фиг. 1 представлен вид сверху части конвейерной ленты в соответствии с одним воплощением изобретения;
на фиг. 2 представлена деталь P из фиг. 1;
на фиг. 3 схематически представлен вид поперечного сечения конвейерной ленты, обработанной так, что она содержит остаточные напряжения сжатия на своих поверхностях, и распределение напряжений растяжения и сжатия для случая, когда нагрузка не приложена;
на фиг. 4 представлено поперечное сечение, показанное на фиг. 3, для случая, когда к ленте приложена изгибающая нагрузка.
Подробное описание изобретения
На фиг. 1 представлена часть конвейерной ленты 1 протяжной печи для спекания (печь не показана). Конвейерная лента 1 состоит из прямоугольных стальных пластин элементов 2, которые последовательно сварены между собой сварными швами 3.
Каждый пластинчатый элемент 2 включает отверстия 4, расположенные группами 5 для обеспечения прохождения газа, используемого в процессе спекания. Расположение отверстий 4 группами 5 и подгруппами 5', по существу, соответствует расположению, описанному в WO 2009/022059 А1.
Каждый пластинчатый элемент 2 включает две длинные кромки 6, 7 в поперечном направлении у конвейерной ленты, которые параллельны друг другу и расположены на расстоянии друг относительно друга. Длинная кромка аналогичного соседнего второго пластинчатого элемента соединена с каждой длинной кромкой 6, 7 посредством сварного шва 3.
Две короткие кромки 8, 9 расположены в продольном направлении x конвейерной ленты 1. Короткие кромки параллельны друг другу и расположены друг относительно друга на расстоянии, определяемом шириной L конвейерной ленты. Группы 5 отверстий являются прямоугольными и удлиненными и проходят в направлении конвейерной ленты. Группы 5 отверстий параллельны друг другу и отделены друг от друга первой неперфорированной областью 10. Группы 5 отверстий дополнительно разделены на подгруппы 5' отверстий, отделенные друг от друга второй неперфорированной областью 11.
Внешняя сторона конвейерной ленты 1 в форме бесконечной петли при эксплуатации неоднократно подвергается воздействию напряжения растяжения, по мере вращения ленты вокруг двух направляющих роликов. Следовательно, по меньшей мере, внешняя поверхность конвейерной ленты 1 обработана с целью создания остаточных напряжений сжатия на поверхности с внешней стороны конвейерной ленты, по меньшей мере, в критических областях A и B, которые подвержены усталостному разрушению.
Критические области представляют собой области A групп 5 отверстий и области B сварных швов 3. Эти области A и B схематически представлены на фиг. 1 и 2 в виде областей, ограниченных штрих-пунктирными линиями. Остаточные напряжения сжатия на поверхностях ленты можно обеспечить посредством воздействия на области A и B дробеструйной обработкой, ультразвуковой ударной обработкой или лазерным наклепом ударной волной и т.д.
Материал конвейерной ленты 1 предпочтительно может представлять собой ферритную нержавеющую сталь (например, 3Cr12) легированную хромом, аустенитно-мартенситную дисперсно-твердеющую нержавеющую сталь, аустенитную нержавеющую сталь или аустенитно-ферритную двухфазную нержавеющую сталь.
В перфорированной области 5, 5' отверстия 4 действуют как концентраторы напряжений, и это оз
начает, что локальное напряжение в них значительно выше, чем приложенное напряжение. С другой стороны, сварные швы всегда имеют высокие остаточные напряжения растяжения, которые вызваны ограниченным тепловым расширением сварного шва в ходе наплавки и охлаждения. При реализации способа по изобретению, можно уменьшить неблагоприятные остаточные напряжения растяжения в сварном шве, или можно создать благоприятные остаточные напряжения сжатия в перфорированной области, и можно значительно увеличить срок службы до усталостного разрушения. Когда ленту обрабатывают соответствующим способом (например, посредством дробеструйной обработки, ультразвуковой ударной обработки, лазерного наклепа ударной волной), нижележащий слой металла сокращает свободное перемещение поверхности, и на поверхности возникают остаточные напряжения сжатия.
На фиг. 3 представлен вид поперечного сечения конвейерной ленты 1, в которой обе противоположные поверхности областей групп 5 отверстий обработаны с целью создания остаточных напряжений сжатия. На фиг. 3 представлено распределение напряжения внутри стального материала ленты в нена-груженном состоянии, в котором поверхности находятся в состоянии сжатия, тогда как внутренний слой находится в состоянии растяжения, чтобы уравновесить силы, как показано на фиг. 3.
На фиг. 4 представлена конструкция ленты и распределение напряжения, показанного на фиг. 3, под нагрузкой, возникающей в результате аддитивного сочетания напряжений, обусловленных изгибающей нагрузкой и начальными остаточными напряжениями сжатия. Как показано на фиг. 4, поверхность конструкции ленты все еще находится в состоянии сжатия, даже на выпуклой стороне (верхняя сторона на фиг. 4) и усталостные трещины не возникают. Центр находится под действием напряжения растяжения и вогнутая сторона (нижняя сторона на фиг. 4) находится в состоянии сжатия. Конструкция ленты может быть нагружена до тех пор, пока выпуклая сторона не перейдет в состояние растяжения, но это напряжение растяжения будет значительно меньше, чем было бы, если конструкция ленты не была обработана с целью создания остаточных напряжений сжатия на поверхности.
Специалисту в данной области техники очевидно, что с развитием технологии основная идея изобретения может быть реализована различными способами. Таким образом, изобретение и его воплощения не ограничены примерами, описанными выше, но их можно варьировать в пределах объема защиты формулы изобретения.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ повышения усталостной долговечности конвейерной ленты (1) протяжной печи для спекания, где указанная конвейерная лента выполнена из прямоугольных стальных пластинчатых элементов (2), которые последовательно сварены между собой сварными швами (3), причем каждый пластинчатый элемент (2) содержит отверстия (4), расположенные группами (5), для обеспечения прохождения газа, используемого в процессе спекания, отличающийся тем, что материал конвейерной ленты (1) выбран из марок нержавеющих сталей, включающих легированную хромом ферритную нержавеющую сталь, ау-стенитно-мартенситную дисперсно-твердеющую нержавеющую сталь, аустенитную нержавеющую сталь, аустенитно-ферритную двухфазную нержавеющую сталь, и тем, что конвейерную ленту (1) обрабатывают с целью создания остаточных напряжений сжатия на поверхности конвейерной ленты, по меньшей мере, в критических областях, которые подвержены усталостному разрушению.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что конвейерную ленту (1) обрабатывают с целью создания остаточных напряжений сжатия на поверхности конвейерной ленты в областях групп (5) отверстий.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что конвейерную ленту (1) обрабатывают с целью создания остаточных напряжений сжатия на поверхности конвейерной ленты в областях сварных швов (3).
4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что поверхность на внешней стороне конвейерной ленты (1), которая при эксплуатации неоднократно подвергается воздействию напряжения растяжения, обрабатывают с целью создания остаточных напряжений сжатия на внешней стороне конвейерной ленты.
5. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что поверхности с обеих сторон конвейерной ленты (1) обрабатывают с целью создания остаточных напряжений сжатия на обеих сторонах конвейерной ленты.
6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что конвейерную ленту (1) обрабатывают с целью создания остаточных напряжений сжатия, по существу, только в областях групп (5) отверстий и в областях сварных швов (3), при этом другие области конвейерной ленты остаются необработанными.
7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что обработка с целью создания остаточных напряжений сжатия представляет собой дробеструйную обработку, ультразвуковую ударную обработку, лазерный наклеп ударной волной и т.д.
8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что конвейерную ленту (1) обрабатывают в плоской форме с целью создания указанных остаточных напряжений сжатия; свободные концы конвейерной ленты сваривают между собой посредством монтажного сварного шва с получением конвейерной ленты в форме бесконечной петли, и после этого монтажный сварной шов обрабатывают с целью создания остаточных напряжений сжатия в области монтажного сварного шва.
1.
9. Конвейерная лента (1) протяжной печи для спекания, где конвейерная лента выполнена из пря-
моугольных стальных пластинчатых элементов (2), которые последовательно сварены между собой
сварными швами (3), причем каждый пластинчатый элемент (2) содержит отверстия (4), расположенные
группами (5), для обеспечения прохождения газа, используемого в процессе спекания, отличающаяся
тем, что материал конвейерной ленты (1) выбран из марок нержавеющих сталей, включающих легиро-
ванную хромом ферритную нержавеющую сталь, аустенитно-мартенситную дисперсно-твердеющую
нержавеющую сталь, аустенитную нержавеющую сталь, аустенитно-ферритную двухфазную нержавею-
щую сталь, и тем, что конвейерная лента (1) содержит остаточные напряжения сжатия на поверхности
конвейерной ленты, по меньшей мере, в критических областях, которые подвержены усталостному раз-
рушению.
10. Конвейерная лента по п.9, отличающаяся тем, что конвейерная лента (1) содержит остаточные напряжения сжатия на поверхности конвейерной ленты в областях групп (5) отверстий.
11. Конвейерная лента по п.9 или 10, отличающаяся тем, что конвейерная лента (1) содержит остаточные напряжения сжатия на поверхности конвейерной ленты в областях сварных швов (3).
12. Конвейерная лента по любому из пп.9-11, отличающаяся тем, что каждый пластинчатый элемент (2) содержит две длинные кромки (6, 7) в поперечном направлении (у) конвейерной ленты, которые параллельны друг другу и расположены на расстоянии друг от друга, причем длинная кромка аналогичного соседнего второго пластинчатого элемента соединена с каждой длинной кромкой (6, 7), и две короткие кромки (8, 9) в продольном направлении (х) конвейерной ленты, которые расположены на расстоянии друг от друга, соответствующем ширине (L) конвейерной ленты.
13. Конвейерная лента по любому из пп.9-12, отличающаяся тем, что группы (5) отверстий являются прямоугольными и удлиненными и проходят в направлении конвейерной ленты, при этом группы (5) отверстий параллельны друг другу и отделены друг от друга первой неперфорированной областью (10).
14. Конвейерная лента по п.13, отличающаяся тем, что группы (5) отверстий разделены на подгруппы (5') отверстий, отделенные друг от друга второй неперфорированной областью (11).
10.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
028479
- 1 -
(19)
028479
- 1 -
(19)
028479
- 1 -
(19)
028479
- 2 -
(19)
028479
- 1 -
(19)
028479
- 4 -
028479
- 6 -