Řešení ochrany proti opotřebení pro sklářský průmysl

Odvětvová řešení pro sklářský průmysl zahrnují otěruvzdorné návary, opravné svařování a součástově specifické svařovací přídavné materiály pro celou výrobu skla. Používají se v přípravě vsázky, recyklaci střepů a na součástech pro horké sklo jako válce, formy a kontaktní plochy. Cílem jsou delší životnosti součástí vystavených vysokým teplotám, chemickému útoku a abrazi křemenným pískem.

Ve výrobě skla dominují tři druhy zatížení: abraze křemenného písku v přípravě vsázky a v dopravních potrubích, vysoké teploty s neustálými teplotními změnami na tavicích vanách, formách a válcích, jakož i chemický útok od skloviny a složek vsázky. Vysoký podíl střepů z recyklace střepů zesiluje abrazivní zatížení v trubkách, obloucích trubek a odklonných nádobách.

Trubky, trubková kolena a odklonné nádoby ve sklářském průmyslu se opotřebovávají zvláště silně, protože přepravovaná vsázka obsahuje vysoký podíl křemenného písku a vlastních střepů. Tato směs působí extrémně abrazivně, zejména na odklonech, kde se setkává směr proudění a nárazová energie. Ochranu poskytují tvrdé návary bohaté na karbidy, cíleně nanášené na nejvíce namáhané vnitřní plochy.

Opotřebení v přípravě vsázky se snižuje tvrdým návarem na míchacích a drtících nástrojích. Obložení míchačů, míchací lopatky, stěrače a dávkovací šneky dostávají krycí vrstvy bohaté na karbidy proti abrazi křemenného písku, při kombinovaném nárazovém zatížení s houževnatou základní vrstvou. Tak zůstávají kvalita mísení a dopravní výkon dlouhodobě stabilní.

Pro sklářský průmysl se používají slitiny na bázi chromu, niklu a wolframu, přizpůsobené zatížení a teplotnímu rozsahu. Při kontaktu s horkým sklem na formách a válcích se nasazují žárupevné slitiny niklu a wolframu, při abrazi křemenného písku v přípravě vsázky a recyklaci střepů svařovací přídavné materiály bohaté na chromové karbidy. Rozhodující jsou vysoké nouzové provozní vlastnosti a nízká náchylnost k trhlinám navzdory častým teplotním změnám.

Formy a válce s kontaktem s horkým sklem jsou chráněny funkčními vrstvami, které vydrží vysoké teploty, teplotní změny a chemický útok. Nasazují se navarovací slitiny na bázi niklu a wolframu s vysokou nouzovou provozní vlastností. Tloušťka vrstvy a složení slitiny jsou navrženy podle příslušné součásti a doby kontaktu s tavicí sklovinou.

V recyklaci střepů snižují tvrdé návary opotřebení na drtičích střepů, drtících válcích a dopravních součástech. Ostré střepy působí silně abrazivně a nárazově, proto je standardem vícevrstvá stavba z houževnaté základní vrstvy a krycí vrstvy bohaté na karbidy. Tak lze výrazně prodloužit životnost drtičů a dopravních systémů.

V dopravních systémech a potrubích sklářského průmyslu jsou zvláště náchylné k opotřebení šneky, dávkovací šneky, trubky a trubková kolena, jakož i odklonné nádoby a obložení zásobníků a sil. Příčinou je vysoce abrazivní směs křemenného písku a vlastních střepů při probíhající výrobě skla. Tyto součásti lze chránit cíleným tvrdým návarem nebo opravit opravným svařováním.

Odprýskávání vzniká většinou kvůli špatné adhezi návarové vrstvy, trhliny kvůli nekontrolovanému tepelnému vedení při teplotních změnách. Oběma chybám se lze vyhnout čistou přípravou základního materiálu, přizpůsobenými svařovacími parametry, kontrolovaným předehříváním a pomalým ochlazováním. U součástí silně zatížených teplotními změnami jako formy a válce snižuje správná volba slitiny náchylnost k trhlinám.

Navarovací svařování se ve sklářském průmyslu vyplatí všude tam, kde součásti předvídatelně opotřebovávají abrazí křemenného písku, kontaktem s horkým sklem nebo vlastními střepy. Klasickými aplikacemi jsou komponenty tavicích van, válce, formy, kontaktní plochy, míchací a drtící nástroje a dopravní potrubí s vysokým podílem střepů. Cílené donavárování výrazně prodlužuje životnost a je zpravidla hospodárnější než nová součást – zejména u velkých nebo na dodací lhůtu kritických komponent.