冶金機械における自己潤滑ベアリングのアプリケーションと選択基準

冶金機械は、高温、重い荷重、重度の粉塵汚染の極端な条件下で動作します。従来の潤滑型ベアリングは、油の揮発、炭素堆積、詰まりにより頻繁に故障し、計画外の機器の閉鎖につながります。自己潤滑ベアリング、固有の潤滑特性を活用し、メンテナンスのない動作、高温耐性、および汚染免疫に優れているため、冶金機器の重要なアップグレード選択となります。

1.冶金機械の典型的な用途

1.1連続キャスティングマシンセグメントガイドローラー

鋳造ローラーの温度は、多くの場合400〜600°Cに達し、従来のグリース潤滑型ベアリングが炭化して故障します。家庭用工場は、グラファイトに入れられた銅ベースの自己潤滑型ベアリング（CUSN10 20％グラファイト）を採用しました。連続キャスターの二次冷却ゾーンでの6か月の連続運転の後、摩耗はわずか0.3 mm（グリース潤滑ベアリングよりも3倍長く、オイル補充は必要ありませんでした。

スペイン鋼工場のデータは、高温条件下で、これらのベアリングが0.12〜0.15の安定した摩擦係数を維持し、キャストスラブの表面スクラッチ欠陥を45％減らすことを示しています。

1.2ホットローリングミルロールベアリング

金属ベースの2,000トンを超えるローリングプレッシャーの下 自己潤滑ベアリング （たとえば、鋼鉄製の銅合金）は、最大80 MPaの表面圧力に耐えることができます。 Thyssenkruppの2,250 mmホットストリップミルのケーススタディにより、サポートロールベアリングの交換サイクルが3週間から12週間まで延長され、年間120万ユーロのメンテナンスコストが節約されたことが示されました。

衝撃耐性設計：多層複合構造（スチールバック銅粉末層PTFEコーティング）は、ローリング中に120 MPaのピーク衝撃負荷を許容します。

1.3ブラスト炉のトップディストリビューター

高温では、ほこりっぽいガス環境（300°C、200 g/m³の粉塵濃度）、セラミックベースの自己潤滑型ベアリング（例：si₃n₄bn）エクセル。 Baosteelの2022レトロフィットは、ディストリビューターの寿命を2か月から8か月に増加させ、粉塵抵抗が60％向上することを示しました。

1.4コールドローリングミル張力ローラーグループ

精密なコールドローリングには、低振動ベアリングが必要です。日本企業は、PI（ポリイミド）ベースの自己潤滑ベアリングを採用し、1,200 m/minライン速度で1.5μm以下の振動値を達成しました - 従来の溶液より50％低く - ストリップ厚の耐性を±0.5μmの抑制します。

2。キー選択基準と技術仕様

2.1高温抵抗

2.2汚染抵抗と耐摩耗性

冶金粉塵（Fe₃o₄、Sio₂）のMohs硬度は6で、表面硬度≥HB200の材料が必要です。サードパーティのテストは、WCコーティングされた自己潤滑ベアリングが、10％のアルミナダストを持つ環境の標準ベアリングと比較して、摩耗率を70％低下させることを示しています。

ISO 4378-1ごとに、冶金ベアリングは100時間以上のクォーツ砂侵食試験（流量15 m/s）を通過する必要があります。

2.3負荷容量の確認

静的負荷：焼結銅ベースのベアリングは、100 MPa以上（GB/T 23894標準）以上の静的表面圧力に耐える必要があります。

動的荷重：ローリングミルベアリングは、3.0以上の動的負荷係数を満たす必要があります（DIN 732標準）。

2.4熱膨張互換性
冶金機器はしばしば熱変形を経験します。ベアリングと基質の間の熱膨張係数の違いを制御します。

鋼基板（CTE 12×10⁻⁶/°C）は、銅ベースのベアリング（CTE 18×10⁻⁶/°C）と十分にペアを組んでいます。

セラミックベアリング（CTE 3×10⁻⁶/°C）には、拡張補償構造が必要です。

2.5費用対効果分析
2023年の冶金機械ベアリング市場レポートによると、自己潤滑ベアリングは最初は30〜50％増加しましたが、総メンテナンスコストを60％削減します。

中規模のスチールミルは、継続的なキャスティングラインのメンテナンスコストを年間820,000円から350,000円に削減しました。

ローリングミルベアリングの交換時間は、インスタンスあたり16時間から4時間に低下しました。

3。業界の動向と選択の推奨事項

3.1技術的傾向

極端な条件材料：ジボリドチタン（TIB₂） - 強化されたアルミニウムベアリングは1,000°Cに耐え、重量が1/3の鋼。

スマートコンディションモニタリング：スウェーデンのSKFは、リアルタイムの過負荷または摩耗アラートのために、温度/振動センサーが統合されたベアリングを提供します。

3.2実用的な選択のヒント

ISO 4378（スライドベアリングテスト）およびASTM E228（熱膨張係数試験）に認定された製品に優先順位を付けます。

冶金用途の熱膨張を補うために、標準設計よりも20〜30％のベアリングクリアランスを増やします。

ベンダーが提供するダスト環境ベンチテストレポートをリクエストします（できれば、高温摩耗衝撃負荷テストを組み合わせて）。

Zhejiang Mingxu Machinery Manufacturing Co.、Ltd。 10年以上にわたって自己潤滑ベアリングのR＆Dと製造に特化しており、冶金機械のクライアントから肯定的なフィードバックを得ています。お問い合わせについては、お問い合わせください： [email protected] .