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钎杆加工完成后的精整和防腐处理

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2013-01-17

精整的目的主要是提高螺纹钎杆的平直度。由于螺纹钎杆在生产过程中经过很多工序,这些工序的吊装、运输和处理过程,往往增加了钎杆的弯曲,所以在防腐处理前将钎杆进行矫直,保证钎杆的平直度达到产品标准的要求,即1 mm/m以下。钎杆的平直度对保证钎杆的凿岩效率、减少弯曲疲劳应力和外观质量是很重要的。我国螺纹钎杆很难进入国际市场的最大困难除钎杆的质量和寿命外,就是平直度太差。
  目前,国内尚无有效的六角螺纹钎杆的矫直设备,瑞典Sandvik公司采用的是三支点高台式矫直机,矫直精度达0.5 mm/m。圆形螺纹钎杆的矫直,国外采用多级双斜辊圆棒矫直机,矫直精度可达0.5 mm/m; 国内也有双斜辊圆棒矫直机,但稳定性差一些。

防腐处理
  由于螺纹钎杆在高频高应力和水腐蚀的条件下工作,尤其是钎杆的内孔,通常通入1.5 MPa的水,水在内孔有较大的流速,所以钎杆内孔容易形成腐蚀坑而引发疲劳源,形成疲劳源后腐蚀疲劳裂纹扩展速率也很高,这是螺纹钎杆产生内疲劳断裂的主要原因。
  国外的螺纹钎杆采用整体气体渗碳工艺,在处理过程中,钎杆内孔也经受了渗碳,内表面含碳量增加,其耐腐蚀性能降低,同时,内表面也因含碳量增加而缺口敏感性增高。所以,防腐处理对螺纹钎杆内孔来说是十分重要的,它是防止内疲劳断裂的重要措施。
  瑞典Sandvik公司采用的是SR防腐处理,其实质是磷化处理后用地腊封孔;磷化前,钎杆内孔和外表面都经过喷砂或喷丸处理。由于磷化层是与钢铁表面附着力很强的蜂窝状结构,加地腊封孔,地腊有很强的疏水性,所以隔离了水对内孔的腐蚀作用。SR处理是该公司早年著名的专利之一。
  瑞典法格斯特公司所用的防腐处理是静电喷漆生产线。漆呈粉末状干粉,在密闭的生产线通道中,在静电作用下,粉末吸附在钎杆的内外表面(处理前内孔和外表面也经过喷砂、喷丸处理)。经过烘道加热后,粉末熔化变成漆膜,牢固地粘附在钎杆内孔和外表面上。我们曾对这种漆膜用王水煮沸2~4 h,未见漆膜脱落。
  国内对螺纹钎杆的防腐处理研究很少,尤其是对钎杆内孔的防腐处理。通常在钎杆生产出来后,只进行外表面喷漆,内孔不加任何处理。这是我国螺纹钎杆与国外螺纹钎杆差距较大的又一个原因。
 

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