杨海波

【摘 要】本文重点论述钢带式造粒机专用钢带与普通进口不锈钢钢带在概念上以及性能上的差别，目的是为广大钢带式造粒机用户能够正确选用造粒机专用钢带，减少造粒机故障提供理论依据，同时也为设计方能够正确给业主推荐合适的造粒机用不锈钢钢带提供参考。

【关键词】造粒机;钢带;区别

中图分类号： TQ050.7文献标识码： A文章编号： 2095-2457（2019）14-0027-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.14.012

Difference Between Special Steel Strip for Granulator and Imported Stainless Steel Strip

YANG Hai-bo

（Shanghai Rebo Granulator Co.， Ltd.  Shanghai 201614， China）

【Abstract】This paper focuses on the conceptual and performance differences between special steel strip for steel belt granulator and imported stainless steel strip. The purpose is to provide theoretical basis for users of steel belt granulator to correctly select special steel strip for granulator， reduce the failure of granulator， and provide reference for designers to correctly recommend suitable stainless steel strip for granulator.

【Key words】Granulator; Steel strip; Difference

0 引言

目前我國有上千台钢带式滴落成型造粒机应用在各行各业，如液态硫磺的造粒成型、石油树脂及酚醛树脂的造粒成型、石蜡的造粒成型以及橡胶助剂的冷却成型等都在使用旋转式滴落成型造粒机，而这些造粒机一个核心部件就是环形回转冷却钢带。钢带材质为不锈钢，壁厚约1.0毫米，宽度有1500毫米、1200毫米、1000毫米以及600毫米。这条钢带作用有二个，一是输送物料产品，把滴落机喷洒在钢带上的液滴输送到下料端;二是把液滴冷却固化成固体颗粒，通过钢带背面喷洒的冷却水取走钢带上表面液滴的热量。钢带的损坏就会导致造粒机的瘫痪，无法运行。因此，对于造粒机配备一条合适的钢带显得尤为重要，钢带选用的不合适，造粒机故障就会频繁发生，影响正常生产，本文就是针对这一主题，详细论述造粒机应该如何选用钢带。

1 钢带发展历史

有记载最早的钢带（steel belt）是在1901年产生于瑞典.最初用于在木锯厂，输送木片，带宽250毫米，厚度0.8毫米，长度70米。钢带（steel belt）实际就是硬化后高等级的冷轧带（strip steel），早期冷轧带（strip steel）用在制造木锯，但随着宽度的增加，后来不仅用来做木锯，也开始逐渐用于做输送带。。钢带用作输送带有下列优点：（1）较好的耐磨性，（2）无延伸，（3）抗温度变化，（4）耐湿度，（5）较好的横向刚性，（6）单位面积重量轻，（7）价格低。

由于上述优点，到1910年就有了钢带输送机，到1921年钢带宽度就达到了400毫米。到1925年达到600毫米，1931年达到800毫米。四磙碾压机的问世，也使得冷轧带进一步碾压，转变为钢带的品质大幅提高，钢带更具备输送带的特性。

同时随着钢带宽度的增加，钢带应用领域也不断扩大，从常温输送到高温（300度）的烘烤输送，钢带越来越显得重要。1931年发明了不锈钢钢带，使得钢带应用领域更加拓宽，从食品到乳制品、化工及其他抗腐蚀清洗行业。到了40年代随着技术的发展，钢带的等级也不断提高，由原始冷轧带（strip steel），再进一步由冷磙平整机的平整，冷轧带就提升为具有输送性能的钢带了。

钢带是由冷轧带或带钢的整平、拉伸矫直，以及后来的钢带表面硬化处理等转变而来，采用这些先进的技术机器的加工，使得钢带已经从冷轧带完全区分开来，与冷轧带已经有很大的本质区别。50年代后期，钢带表面抛光技术的应用，使得钢带等级更加提高。

2 造粒机专用钢带与普通不锈钢钢带概念区别

我们现在所说的造粒机专用钢带，实际在国外就称其为钢带，英文名字就是steel belt，它实际就是用不锈钢材料制造的输送带。国内人们通常所说的钢带实际是不锈钢冷轧带，国外称其为带钢，英文名字是strip steel，它通常是由钢铁公司热轧后再经过冷轧，表面抛光处理后加工而成，因其样子和钢带一样，所以国内把带钢与钢带统称为钢带，混淆了它们的实际性能及用途。实际它们有着本质区别，钢带是由带钢经过深加工处理后，具备了输送带性能后而称其为钢带，它具有输送物质的性能，它的用途就是作为输送带，如瑞典山特维克（Sandvik）公司制造的1200SA不锈钢钢带以及奥地利百德福（Berndorf）公司制造的Nicro12.1不锈钢钢带都属于钢带，是专门用在造粒机及输送机上使用的，用途明确。而带钢或冷轧带可以作为多种原材料应用在各行各业，如可以做地铁闸机壳体、灯箱、电梯轿厢、装饰等，一般钢铁公司不确定其使用用途，客户也是按照不锈钢薄板或薄带成卷购入，如日本新日铁公司制造的SUS301不锈钢钢带、德国克虏伯公司制造的不锈钢钢带以及奥托昆普公司制造的不锈钢钢带等都不是明确专门为造粒机或输送机使用的，属于不锈钢冷轧带或带钢。而钢带是客户按照其输送带性能采购的，用途明确就是用于输送物质。

3 专用钢带与普通不锈钢钢带的性能指标

要充分了解造粒机专用钢带与普通不锈钢钢带的性能区别，首先我们要知道这两种产品的制造工艺过程。

3.1 专用钢带的制造过程

钢水浇铸成型（Casting）→热轧带板（Hot Rolled to Band）→冷轧带钢（Cold Rolled to Strip Steel） AISI301#（化学成分1Cr17Ni7）→硬化处理（Hardening）→整平（Flattening）→拉伸（Stretching）→切边（Trimming）→打磨（Grinding）→抛光（Polishing 2B）→硫化V条（Bonding V Rope）→氩弧焊接（Argon Welding）→环状带（Endless Belt）

3.2 普通不锈钢钢带或称带钢或冷轧带的制造过程

（1）钢水浇铸成型（Casting）→热轧带板（Hot Rolled to Band）→冷轧带钢（Cold Rolled to Strip Steel） AISI301#（化学成分1Cr17Ni7）→抛光（Polishing 2B）→粘接V条（Gluing V Rope）→氩弧焊接（Argon Welding）

（2）钢水浇铸成型（Casting）→热轧带板（Hot Rolled to Band）→冷轧带钢（Cold Rolled to Strip Steel） AISI304#（化学成分0Cr19Ni9）→抛光（Polishing 2B）→粘接V条（Gluing V Rope）→氩弧焊接（Argon Welding）

3.3 专用钢带深加工工艺过程

（1）造粒机或输送机的专用钢带是由普通不锈钢钢带或称冷轧带或带钢经过下列工艺的处理，使其具有输送带性能而转变而来的，早期是两磙碾压以提高其硬度和降低延伸率，后来四磙碾压机的问世，使其性能大幅提高，初具钢带特性。随着技术的发展，后来又发明了多磙碾压机，经过碾压柔和，钢带在韧性、强度、硬度等性能指标提升，但钢带表面形状较差

（2）为了获得钢带表面的平整，采用整形机对钢带表面凸凹不平区域进行整形，达到钢带表面的平整。

很多大型冷轧机成卷扎制的钢带，长度方向偏差较大，为了保证钢带的直线度及平度，使钢带在运行中不偏离驱动转鼓，需要钢带很直，最大可能矫直钢带的直线度与平度，采用大型拉伸整平机进行校正。

（3）为了更好地矫直平整钢带，最后采用小直径多磙磙压方法进一步平整矫直钢带，释放钢带内部应力，达到钢带在自由状态不受任何外力作用下平坦，有较高的直线度和平整度。

（4）经过前面处理工艺后，钢带的最大宽度一般为1522毫米，为了给造粒机配套使用，要求宽度1500毫米，钢带还要切边，达到要求的直线度标准。为了钢带保持长时间运行，其边缘不易产生裂纹，对钢带的边缘还要进行圆角处理。

（5）钢带表面最后还要进行研磨或抛光。

3.4 专用钢带性能指标：

（1）化学成分%（Chemical Composition）：

（2）机械性能（Physical Measurement）：

抗拉强度  屈服强度  延伸率  硬度      疲劳极限

（3）平整度：H/L=1：125

（4）直线度：4/10000

（5）厚度公差±10%

（6）宽度公差±1mm

3.5 钢带的失效形式

钢带是一种输送带，安装在造粒机或输送机上要做回转运动，钢带在机器上的回转运动每运行一圈，钢带就要弯直2次，钢带所受的应力是拉应力和弯曲应力的合应力，这个合应力是钢带产生裂纹失效的根本原因。

为了测试钢带的使用寿命，对钢带抽样分析，取出30个钢带样本，在试验机上运行。根据试验结果，统计出如下数据：

下图显示，对30条钢带试验时，因应力大于钢带疲劳极限值，有15条钢带运行7.1万圈或39万圈时，就出现裂纹而失效，见方框。反之，可以运行很久，见圆圈。

如果钢带应力不大于钢带疲劳极限值，钢带就会运行1百万圈以上，超过2百万圈，甚至更久远。

钢带的疲劳极限是指钢带在此应力下，钢带运行一百万圈以上。钢带所受应力超过疲劳极限，钢带就很快出现失效。当然钢带边角的局部应力集中，以及钢带表面的变形，会导致钢带边缘很快出現裂纹，钢带表面的变形也会很快导致钢带产生裂纹。

3.6 钢带裂纹的快速处理方法：

钢带产生裂纹后，除正常焊接修补外，下面几种方法是快速处理裂纹的有效方式：

（1）钢带边缘产生很小的裂纹，这时可以用剪刀剪掉裂纹，防止进一步扩散。

（2）钢带边缘产生的裂纹较长，这时可以在裂纹的另一端钻孔，防止进一步扩散。

（3）钢带中部区域产生裂纹，这时可以在裂纹的每端钻孔，防止进一步扩散。

4 专用钢带与普通钢带的实际应用差别

（1）用途不同：钢带是专为输送机使用而设计生产的，称为钢质输送带，国外称为A Steel Conveyor Belt，有瑞典山特维克公司（Sandvik）生产的和奥地利百德福公司（Berndorf）生产的;而带钢是由钢铁公司成卷生产的带状冷轧带，用于各行各业，切割成块，作为装饰用的板材、机罩、壳体等，称为带钢，国外称为A Strip Steel;有日本新日铁生产的SUS301和奥托昆普生产不锈钢钢带等;

（2）性能指标不同：钢带是专为输送机使用而设计生产的，其化学成分和物理特性及制作工艺都与带钢不同，其机械性能也比带钢高出很多，如抗拉强度、屈服强度、延伸率及硬度要比带钢高一倍多，抗弯曲强度是带钢两倍多;平整度和直线度更是带钢无法达到的性能指标，因此带钢用在高速机器上无法提速。

（3）使用寿命不同：钢带的通常使用寿命在六年以上，有的使用可长达十四年;而带钢用在输送机器上使用寿命很短，特别是每天24小时连续不停运转的大产量高速机器上，带钢的寿命只有几个月，最长不过一年就得频繁维修或更换;

（4）价格差异悬殊：钢带的价格是按长度每米来计算的，宽度1.5米的钢带，每米长价格约为人民币15000元;而带钢是按原材料吨位来计算的，一卷5吨，每米长价格约3000元。

（5）市场使用情况：进口造粒机和国内生产的高品质的造粒机都使用钢带，而不使用带钢，钢带能够保证造粒机无故障长周期运行，是造粒机的核心部件;而一旦使用带钢就会造成机器故障频繁发生，严重影响生产，维修频繁。

5 结论

综上所述，建议造粒机或输送机用户应该选用瑞典山特维克（Sandvik）公司制造的1200SA不锈钢钢带或奥地利百德福（Berndorf）公司制造的Nicro12.1不锈钢钢带。

【参考文献】

[1]Ek，o.，”Steel Belt”，Sandvik AB，Sandviken， Sweden，（1973）.

[2]Sandvik AB，“Steel Belt Conveyors”，Sandviken，Sweden，（1910）.

[3]Sandvik AB，“Transformation”，Sandviken，Sweden（1987）.

[4]Roberts，G.A.，Hamaker，J.C.，and Johnson，A.R.”Tool Steels”ASM，Metals Park，Ohio，1961.

[5]“The Steel Belt Book”A complete guide to the technology and use in conveying and sorting application.Edited by Heinz D.Helber.