Pourquoi les bords des revêtements en céramique s'écaillent-ils avant que la surface ne s'use ?

Un revêtement en céramique peut atteindre un arrêt pour maintenance alors qu’une grande partie de sa face active est encore intacte. Pourtant, les coins sont ébréchés, des pièces manquent le long des joints et la zone endommagée doit être réparée.

Pour une goulotte de transfert minier ou une trémie de manutention de charbon, c'est un indice utile. Avant de spécifier une céramique plus épaisse ou de modifier la qualité, vérifiez comment les dommages commencent et où le matériau frappe.

Suivez les dégâts jusqu'au point d'impact

Commencez par des photographies en gros plan des bords ébréchés et une vue plus large montrant la direction d'alimentation. Marquez si les dommages suivent le côté entrant des carreaux, un changement dans la paroi de la goulotte ou la limite d'une réparation précédente.

Un contact répété sur un bord exposé peut provoquer des fissures locales et briser de petits fragments tandis que la majeure partie de la face céramique reste utilisable. Vérifiez les carreaux surélevés, les pièces coupées étroites et les transitions brusques. Ces détails doivent être examinés par rapport au cheminement réel du matériau, y compris les changements causés par une accumulation ou une alimentation variable.

Une photographie des dommages permet de localiser le problème ; il n’établit pas par lui-même la cause profonde.

Examinez le support sous la céramique

Pour les carreaux collés, l'examen doit inclure le contact sous la zone endommagée et l'état de la fixation. Pour un panneau monté mécaniquement, vérifiez comment la plaque d'appui repose contre l'équipement et si le panneau peut bouger. Suivez la procédure d'installation approuvée lors de l'examen ou de la correction de l'un ou l'autre arrangement.

Avec les revêtements en caoutchouc-céramique, la céramique et le caoutchouc doivent être évalués ensemble. Une étude de 2021 sur la protection contre les chocs en caoutchouc céramique a révélé que les dimensions des carreaux et les propriétés du caoutchouc affectaient les contraintes dans la céramique. Son modèle a également montré que l'ajout de caoutchouc à un support déjà adéquat ne pouvait apporter que peu d'amélioration lorsque la contrainte la plus élevée provenait de la réponse initiale du carreau à l'impact. [2]

Cela rend difficile à justifier une instruction universelle telle que « utiliser du caoutchouc plus épais ». La construction proposée doit être adaptée aux conditions d'impact, à l'espace d'installation et à la température.

Envisagez ZTA après avoir examiné la construction

Le ZTA mérite d’être envisagé lorsque des fractures par impact répétées restent une préoccupation. Il doit être comparé à des qualités d'alumine appropriées pour le même usage.

Lors d’une étude en laboratoire réalisée en 2023, des échantillons de céramique ont subi des tests d’impact-abrasion sur les bords avec des particules de corindon ou des billes d’acier. Le ZTA25 a obtenu les meilleurs résultats avec le corindon, tandis que les qualités d'alumine testées à 95 % et 96 % ont donné des résultats similaires à ceux du ZTA25 dans des conditions de bille d'acier. [1]

Le classement a changé avec la condition de test. Ces résultats soutiennent l’examen des performances représentatives d’impact-abrasion ; ils n'établissent pas de multiplicateur de durée de vie pour un panneau de revêtement fini.

Donner au fournisseur des preuves pour la prochaine sélection

Un examen utile commence par le panneau endommagé, son emplacement et les conditions de fonctionnement. A côté du dessin et de la quantité requise, fournir :

• Photographies des dommages : photographies en gros plan et d'ensemble montrant les dommages et la direction de l'écoulement.
• Informations sur le matériau : matériau manipulé, taille normale des particules et taille maximale des grumeaux.
• Conditions d’impact et de chargement : hauteur de chute, débit et tout changement récent d’exploitation.
• Environnement d'exploitation : température, conditions humides ou sèches et construction du revêtement existant.
• Dossiers de service : durée de service ou tonnage cumulé, le cas échéant.

Cela donne au fournisseur une base pour décider si la prochaine étape consiste en une qualité de céramique différente, une construction de panneau révisée ou une modification des détails du revêtement local.

ELACERA fournit de l'alumine etOptions de revêtement en céramique ZTA, y comprispanneaux composites caoutchouc-céramique. Envoyez le dessin et les photographies de la zone endommagée afin que nous puissions examiner le revêtement proposé par rapport aux droits avant de confirmer les spécifications de remplacement.

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Références techniques

[1] Varga et coll. Résistance à l'usure par impact et abrasion des céramiques à haute teneur en alumine et du ZTA. Usure, 522, 204700, 2023.

[2] Herr et coll. Matériaux hybrides céramique-caoutchouc – Un moyen de supporter les applications abrasives à fort impact. 13e Conférence européenne LS-DYNA, 2021.