Panoramica della ricerca sui prodotti degli utensili di perforazione
Gli strumenti di perforazione della roccia sono stati ampiamente utilizzati nell'estrazione di energia, nella conservazione dell'acqua, nella costruzione di trasporti e nella costruzione di infrastrutture come le metropolitane. Con il rapido sviluppo dell'economia e della tecnologia, la domanda del mercato internazionale per le code di saldatura aumenta di giorno in giorno e ha presentato requisiti migliori per la qualità del prodotto. La struttura dei prodotti per gli utensili di perforazione del nostro Paese è irragionevole, i prodotti di fascia bassa hanno una sovraccapacità e gli strumenti di perforazione idraulica di fascia alta possono fare affidamento solo sulle importazioni. Rispetto ai paesi industrialmente sviluppati come Svezia, Gran Bretagna, Stati Uniti e Giappone, i prodotti domestici per utensili da perforazione sono molto diversi in termini di prestazioni, qualità e specifiche. Pertanto, la ricerca sulla sostituzione dei materiali nazionali e sui processi produttivi per gli strumenti di perforazione della roccia ha un importante valore applicativo pratico.
Gli strumenti di perforazione sono strumenti utilizzati durante la perforazione della roccia dura. Si tratta di sistemi di aste sottili composti da punte di perforazione, aste di perforazione, manicotti di collegamento e code di perforazione utilizzati insieme alle perforatrici da roccia idrauliche. Gli strumenti di perforazione vengono utilizzati principalmente in progetti come l'estrazione di minerali e risorse petrolifere, la costruzione di ponti, tunnel, metropolitane, impianti di tutela dell'acqua e di energia idroelettrica, ecc. Lo sviluppo degli strumenti di perforazione richiede un processo molto lungo. Si è gradualmente sviluppato con lo sviluppo della scienza dei materiali e della scienza e tecnologia mineraria. L'efficienza operativa delle perforatrici da roccia diventa sempre più elevata e anche i requisiti per gli utensili di perforazione utilizzati con esse diventano sempre più severi. Ciò promuove la produzione di moderne leghe di acciaio per perforazione e di utensili di perforazione ad alta durata. Lo sviluppo di acciaio e strumenti di perforazione di alta qualità ha promosso lo sviluppo di perforatrici da roccia idrauliche ad alta frequenza e ad alta potenza.
Con il rapido sviluppo dell'edilizia economica del mio paese, l'estrazione di risorse minerarie, la costruzione di strutture energetiche e di trasporto e la costruzione di città metropolitane sono tutte inseparabili dagli strumenti di perforazione della roccia. Soprattutto nella costruzione di alcuni progetti chiave, le operazioni di costruzione sono difficili e i requisiti di qualità del progetto sono elevati, quindi le prestazioni degli strumenti di perforazione della roccia sono piene di sfide. I paesi industrializzati stranieri attribuiscono grande importanza allo sviluppo degli strumenti per la perforazione della roccia. Negli ultimi decenni hanno investito molti soldi nella ricerca e nello sviluppo di materiali e processi e hanno ottenuto risultati notevoli. Lo sviluppo degli utensili di perforazione del nostro Paese è molto indietro rispetto a quello dei paesi industrializzati occidentali. Ci sono molti problemi, come la struttura del prodotto irragionevole. La maggior parte delle attrezzature idrauliche di perforazione di roccia di fascia alta e degli strumenti di perforazione di supporto vengono importati dall'estero. Tuttavia, i prodotti di fascia bassa incontrano problemi in Cina. A causa del problema della sovraccapacità, il prezzo è basso, il contenuto di oro è basso e non è competitivo a livello mondiale. Rispetto ai produttori di utensili di perforazione di fama internazionale, come la svedese Sandvik, Atlas Copco, Secoroc, Boart Long Year Company, la giapponese Mitsubishi, Furukawa, ecc., gli utensili di perforazione domestici presentano ancora problemi in termini di prestazioni, qualità del prodotto, specifiche e durata. C'è un divario considerevole. Pertanto, per la costruzione di molti importanti progetti nazionali, i dipartimenti competenti si affidano principalmente alle importazioni di macchinari per la perforazione della roccia e di strumenti di perforazione di supporto per garantire il progresso della costruzione e la qualità del progetto. Poiché i materiali nazionali sono più economici di quelli importati e molti collegamenti come il trasporto e la dichiarazione doganale sono notevolmente ridotti, se i materiali nazionali possono essere utilizzati per sostituire quelli importati, possono apportare notevoli vantaggi economici alle imprese e ai progetti di ingegneria. Allo stesso tempo, fa risparmiare valuta estera per il paese e offre buoni vantaggi globali.
Negli ultimi anni, molti esperti e studiosi nazionali che studiano i materiali hanno condotto ricerche pertinenti sui prodotti di perforazione del mio paese da diverse angolazioni. In termini di tecnologia del trattamento termico: dopo una serie di miglioramenti del trattamento termico, la coda di perforazione in acciaio 30Cr2Ni4MoV prodotta da Huang Chang e Zhang Hongyun del Guangxi Metallurgical Research Institute del mio paese mostra che la sua durata media può raggiungere 860 m/pezzo, che è più lungo dell’attuale trattamento convenzionale in Cina. La durata utile della coda di perforazione in acciaio 35CrMoV è stata aumentata di oltre il 40%, avvicinandosi alla durata di 1.000-1.200 m dei prodotti della coda di perforazione dell'azienda svedese Atlas. Shao Honghong, Jiang Xiaoyan e Zhang Daojun del mio paese hanno selezionato prodotti per punte di prova 40CrNiMoA e hanno applicato la tecnologia di prova di fatica a ultrasuoni per testare le prestazioni dell'acciaio 40CrNiMoA con tre diversi stati microstrutturali sotto carico di vibrazioni ultrasoniche (f = 20kHz, R = -1). Analisi delle prove di prestazione a fatica. I risultati dimostrano che in condizioni di vibrazione ultrasonica, la durata a fatica ultrasonica delle microstrutture con adattamento forte e tenace è significativamente migliorata. E a bassi livelli di stress, la durata a fatica della troostite temperata è superiore a quella della troostite temperata. Per migliorare la tenacità della coda della trivella, Hong Zhensheng e Yin Fucheng dell'Università di Xiangtan hanno proposto un"trattamento di rinforzo e tenacizzazione dei compositi"metodo, ovvero cementazione + rinvenimento ad alta temperatura + tempra isotermica + trattamento di rinvenimento a bassa temperatura. Il materiale originale della coda del trapano, acciaio 22SiMnCrNi2M0A, il processo di trattamento termico è migliorato e ottimizzato e la struttura finale ottenuta è bainite inferiore + martensite bonificata + una piccola quantità di austenite trattenuta, rendendola così più tenace.
Hubei Tiantian Drilling Steel Drilling Tools Co., Ltd. e Hubei University of Technology hanno ricercato congiuntamente e dimostrato che l'acciaio 23CrNi3Mo ha buone resistenza e tenacità quando raffreddato in olio a 820~860°C e può essere utilizzato come processo di trattamento termico finale per 23CrNi3Mo utensili per perforazione di prova in acciaio. Il professor Zhao Changyou dell'Istituto di ricerca sui metalli, Accademia cinese delle scienze, ha condotto un'analisi sperimentale dettagliata sulle prestazioni dell'acciaio per utensili da perforazione della serie Si-Mn domestica 24SiMnCrNi2MoA. L'acciaio a bassa lega ad altissima resistenza 24SiMnCrNi2MoA A, la resistenza media è di 1400 MPa e la resistenza alla trazione massima può raggiungere 1540-1680 MPa e ha un'elevata energia di assorbimento degli urti, bassa sensibilità all'intaglio e buon allungamento.
La ricerca condotta da questi studiosi sulla localizzazione degli strumenti di perforazione ha fornito importanti riferimenti e dati significativi per i successivi ricercatori nello sviluppo di strumenti di perforazione. L'industria cinese degli utensili per perforazione di acciaio per perforazione di roccia è in costante sviluppo. Dobbiamo imparare di più sulle tecnologie avanzate di lavorazione e produzione straniere e fare un buon lavoro nella ricerca sui prodotti importati di utensili di perforazione. E in combinazione con lo stato delle applicazioni nazionali, sviluppare prodotti di perforazione con prestazioni e qualità migliori, condurre incessanti ricerche scientifiche con lo scopo di migliorare la loro competitività nel mercato globale e fornire prodotti sempre migliori per la costruzione economica nazionale dei paesi in via di sviluppo in tutto il mondo. . Risultati di esperienza efficienti.
