载入中....
设为首页 收藏本站 联系我们 网站地图
论文网
您现在的位置: 免费毕业论文网 >> 经济学论文 >> 行业经济 >> 正文
搜索: 论文

煤炭用钢的现状及发展方向

更新时间 2011-10-5 12:33:37 点击数:

    【摘要】十一五期间,煤炭行业快速发展,机械化程度不断提高,给煤炭用钢带来了巨大的发展空间。本文介绍了煤炭行业的用钢情况,包括高强度圆环链用钢、支护用钢和煤机用钢主要钢种的研究现状、化学成分和力学性能指标。介绍了莱钢煤炭用钢的生产现状及质量控制水平,概述了煤炭用钢的发展方向。
     【关键词】煤炭用钢圆环链支护煤机
    Abstract:During eleventh five year-plan,the coal industry develop rapidly and mechaniza-tion improve constantly,it led the requirementenormous of coal steel.The situation of coalsteel was introduced in this thesis,including hightensile round link chain steel、supporting steeland coal device steel.The status、compositionand mechanical properties of these steels weredescribed.The status and quality level of coalsteel in LaiWu steel were introduced and the de-velopment direction was summarized.
    Key words:coal steel,round link chain,supporting,coal device引言煤炭是我国能源构成的主要部分,十一五期间,煤炭工业采用高新技术和先进适用技术,加快高产高效大型现代化矿井建设,大力推进中小型煤矿机械化,淘汰落后的技术装备与工艺,提高煤炭重大装备研发和制造能力,促进煤炭产业升级。神东、陕北、晋中等13个大型煤炭基地产量达到21.5亿吨,其中大型煤矿产量占60%,中型煤矿产量占20%。大、中型煤矿采煤机械化程度分别达到95%、80%以上,小型煤矿机械化和半机械化程度达到30%以上。大型煤炭基地和现代化大型煤矿建设的加快,为煤炭用钢的发展提供了广阔的市场前景。2005年煤炭业用钢870万吨,2010年,我国煤炭业用钢约1450万吨,其中生产支护用钢1100万吨、煤机用钢为350万吨。
    1.煤炭用钢现状
    煤炭用钢主要分为以下几类:高强度圆环链用钢、支护用钢和煤机用钢。
    1.1高强度圆环链用钢
    作为刮板运输机及各种刨煤机上的传动链-圆环链是这些设备的关键件和易损件,质量的优劣直接影响着这些机械设备的运行和生产效率。高强度圆环链的应用环境决定了其应具有高强度、高韧性、耐磨损、耐腐蚀等综合力学性能。按国家标准规定,圆环链分为B、C和D三个级别,各级别对力学性能的要求如表1所示。
    矿用圆环链的质量从总体的生产阶段考虑,主要是由钢材的质量以及圆环链的生产工艺、装备水平所决定。对于钢铁材料,洁净度、均匀度、晶粒度是现代钢铁结构材料质量评价的最高概括。而圆环链这一具有明显专业特点的产品恰恰对所用钢材的均匀度提出了严格要求,因此圆环链用钢无论是国内还是国外,都有较为严格的质量和性能要求。目前国内外高强度圆环链用钢的主要牌号如表2所示。
    表1高强度圆环链的力学性能要求Table1 The mechanical properties of high tensile round link chain现在,各国在圆环链用钢的发展方向都是一致的,也就是向高级别、大规格发展。我国现在主流的高强度矿用链钢20MnV、23MnV、25MnV等都是低合金高强度钢,通过热轧-淬火-回火制成。国内多家高校和钢厂如西安交大、抚顺特钢、兴澄特钢等单位对23Mn-NiMoCr54圆环链用钢进行了广泛深入的研究,并进行了生产。研发了D级24SiMnNiMo矿用圆环链用钢。
    进口的23MnCrNiMo54钢材(日本、德国、韩国)质量稳定,目前国内也可生产一些规格的23MnCrNiMo54圆环链用钢,和国外进口的相比价格有所降低,但是由于本身含有很多的贵重合金元素,生产工艺复杂,价格仍然很高。
    而圆环链产品价格增长幅度较小,导致圆环链的利润受到很大影响。23MnCrNiMo54钢的大量使用也使我国资源更为紧张,不符合节约资源政策。因此,尽快开发适合我国资源以及国内钢铁生产工艺装备水平的能够满足大规格C级圆环链生产工艺和使用性能的新钢种具有重要的实际意义。新钢种要求有更高的强度、更高的淬透性和更好的回火稳定性以及良好的塑韧性、耐腐蚀性等,以便能制造高强度、高韧性的更大规格圆环链。
    表2几个国家的高强度圆环链用钢Table2 High tensile round link chain steels in some states1.2支护用钢支护是用于支撑和控制煤矿井顶板,防止顶棚崩落,保证井下人员安全作业的设备。随着煤炭业的发展,木支护等落后开采式已被取代,锚杆支护已成为煤炭巷道支护技术的主力军。为提高煤矿巷道安全性,高强度、高韧性、有一定抗冲击性的82B钢绞线需求增加。为适应综合机械化采煤的需要,我国液压支架产量呈现爆发性的上升态势,同时液压支架所承受的压力增大,这将大量使用抗拉强度在70公斤和80公斤级别的钢板(Q690及以上级别)。
    由于支护处于井下潮湿的环境,工作时既要承受很大的压力,还要经受腐蚀介质的锈蚀,因此,要求支护用钢具有很好的使用安全性、可靠性,并且强度要高,韧性要好,即使管体破裂时,也不得裂成碎块,另外,制作液压支架时,一般都要对管体进行机加工、焊接等,因此,还要求具有良好的切削性能、磨削性能、焊接性能等。
    液压支护管用钢除少数为碳素钢外,大多数为高强度合金钢,如德国、日本、美国等国家采用CrMo钢,独联体、波兰等国家采用Cr钢(40Cr)、CrMnSi钢(30CrMnSi)等。根据国内资源情况我国液压支柱用管的主要钢种是27SiMn钢,该钢具有良好的综合性能,完全满足液压支柱管的使用要求,其用量随着煤矿业的发展不断增加。目前全国生产井下液压支架的企业有48家,高精度冷拔管的总需求量约为120万米。主要支护用钢的化学成分和力学性能如表3、表4所示。
    表3几种主要支护用钢化学成分
    Table3 The compositions of some coal support steels表4支护用钢的力学性能Table4 The Mechanical properties of some coal support steels1.3煤机用钢煤机用刮板钢和槽板钢主要有M510、M540、M565,煤机零部件用钢主要有40Mn2、30CrMnTi和35CrMnSiA等。40Mn2是一种中碳调质锰钢,钢的强度、塑性和耐磨性都较高,可切削性及热处理工艺性能亦好,被广泛的应用于煤机锻件中。30CrMnTi比20CrMnTi钢的强度、淬透性高,但冲击韧性略低。主要用作渗碳钢,渗碳后可降温直接淬火,弯曲强度较高、耐磨性能好。可在淬火低温回火或调质后使用,切削加工性中等。35CrMnSiA是低合金超高强度钢,热处理后具有良好的综合力学性能,高强度,足够的韧性,淬透性、焊接性(焊前预热)、加工成形性均较好,一般是低温回火或等温淬火后使用。35CrMnSiA钢主要用于制造中速、重载、高强度的零件及高强度构件。其强度较高,能够满足大型矿山机械设备零部件(如:截齿、齿轮、轴、链轮、螺栓、螺

[1] [2] 下一页

返回栏目页:行业经济论文

设为主页】【收藏论文】【保存论文】【打印论文】【回到顶部】【关闭此页