A szénszerkezeti acélban a foszfor szegregáció kialakulásának és repedésének elemzése

A kiváló minőségű kötőelemek gyártásának alapja a kiváló minőségű alapanyag. Sok rögzítőelem-gyártó terméke azonban repedéseket tartalmaz. Miért történik ez?

Jelenleg a háztartási acélgyárak által biztosított szénszerkezeti acél huzalrudak általános specifikációi φ 5,5–φ 45, a kiforrottabb tartomány φ 6,5–φ 30. Sok minőségi balesetet okoz a foszfor szegregáció, például a foszfor szegregációja. kis huzalrúd és rúd. Az alábbiakban referenciaként bemutatjuk a foszfor szegregációjának hatását és a repedésképződés elemzését. A foszfor hozzáadása a vasszén fázisdiagramban ennek megfelelően lezárja az ausztenit fázis tartományát, és elkerülhetetlenül megnöveli a távolságot a solidus és a liquidus között. Amikor a foszfortartalmú acélt folyékonyból szilárdra hűtik, nagy hőmérsékleti tartományon kell átmennie.

10B21 szénacél
A foszfor diffúziós sebessége az acélban lassú, és a magas foszforkoncentrációjú (alacsony olvadáspontú) olvadt vas tele van az első megszilárdult dendritekkel, ami foszfor szegregációhoz vezet. Azoknál a termékeknél, amelyek hidegkovácsolás vagy hidegextrudálás során gyakran repednek, a metallográfiai vizsgálat és elemzés azt mutatja, hogy a ferrit és a perlit csíkokban oszlik el, a mátrixban fehér sávos ferrit található. A sávos ferritmátrixon szakaszos világosszürke szulfid zárványzónák vannak. A szulfid sávos szerkezetét a szulfid szegregáció miatt „szellemvonalnak” nevezik.
Ennek oka, hogy a súlyos foszfor szegregációjú terület fehér fényes zónát mutat a foszfordúsítási területen. A folytonos öntéses födémben a fehér terület magas foszfortartalma miatt az oszlopos kristályok foszforban gazdagok, csökkentve a foszfortartalmat. Amikor a tuskó megszilárdul, az ausztenit dendriteket először elválasztják az olvadt acéltól. Ezekben a dendritekben a foszfor és a kén redukálódik, de a végül megszilárdult olvadt acél foszfort és kénelemeket tartalmaz. A dendrit tengelyek között megszilárdul, mivel a foszfor és a kén elemek magasak. Ekkor szulfid képződik, és a foszfor feloldódik a mátrixban. Mivel a foszfor és a kén elemek magasak, itt szulfid képződik, és a foszfor feloldódik a mátrixban. Ezért a magas foszfor- és kéntartalom miatt a szilárd foszforoldat széntartalma magas. A széntartalmú öv mindkét oldalán, azaz a foszfordúsítási terület mindkét oldalán a ferritfehér övvel párhuzamos hosszú és keskeny szakaszos perlit öv alakul ki, és a szomszédos normál szövetek elkülönülnek. A hevítési nyomás alatt a tuskó a tengelyek közötti feldolgozási irány felé nyúlik, mivel a ferrit szalag magas foszfort tartalmaz, azaz a foszfor szegregációja nehéz, széles fényes ferrit szalagszerkezet kialakulásához vezet széles fényes ferrit szalagszerkezettel. . Látható, hogy a széles, fényes ferrit övben világosszürke szulfidcsíkok is vannak, amelyet egy hosszú szulfidban gazdag foszfor-ferrit szalag oszt el, amit általában „szellemvonalnak” nevezünk. (Lásd: 1-2. ábra)

Karima csavar

Karima csavar

A meleghengerlési folyamatban mindaddig, amíg foszfor szegregáció van, lehetetlen egységes mikroszerkezetet elérni. Még ennél is fontosabb, hogy mivel a foszfor szegregációja „szellemvonal” struktúrát hozott létre, elkerülhetetlenül csökkenti az anyag mechanikai tulajdonságait. A szénkötésű acélban gyakori a foszfor szegregáció, de mértéke eltérő. A súlyos foszfor szegregáció ("szellemvonal" szerkezet) rendkívül káros hatással lesz az acélra. Nyilvánvalóan a foszfor súlyos szegregációja a felelős a hidegfejes repedésért. Mivel a különböző acélszemcsék foszfortartalma eltérő, az anyagok erőssége és keménysége eltérő. Másrészt belső feszültséget okoz az anyagban, ami megkönnyíti az anyag repedését. A „szellemvonalas” szerkezetű anyagokban éppen a keménység, a szilárdság, a törés utáni nyúlás és a terület csökkenése, különösen az ütésállóság csökkenése miatt van nagy kapcsolat az anyagok foszfortartalmával a szerkezettel, ill. az acél tulajdonságai.
A látómező közepén lévő „szellemvonal” szövetben metallográfiával nagy mennyiségű vékony, világosszürke szulfidot mutattak ki. A szerkezeti acél nemfémes zárványai főleg oxidok és szulfidok formájában léteznek. A GB/T10561-2005 szabvány szerinti besorolási diagram az acél nem fémes zárványainak tartalmára vonatkozóan a B osztályú zárványok szulfidtartalma 2,5 vagy nagyobb. A nemfémes zárványok potenciális repedésforrást jelentenek. Léte súlyosan károsítja az acélszerkezet folytonosságát és tömörségét, ezáltal nagymértékben csökkenti a szemcseközi szilárdságot.
Feltételezik, hogy az acél belső szerkezetének „szellemvonalában” lévő szulfid a legkönnyebben repedő rész. Emiatt nagyszámú rögzítőelem repedt meg a gyártási helyen a hidegfejezés és a hőkezelési hűtés során, amit a nagyszámú világosszürke hosszú szulfid okozott. Ez a nem szőtt szövet tönkretette a fémtulajdonságok folytonosságát, és növelte a hőkezelés kockázatát. A „szellemvonal” nem távolítható el normalizálással és más módszerekkel, és a szennyeződéseket szigorúan ellenőrizni kell, mielőtt az olvasztás vagy a nyersanyagok az üzembe kerülnének. Az összetétel és a deformálhatóság szerint a nemfémes zárványokat alumínium-oxidra (A típus), szilikátra (C típus) és gömboxidra (D típus) osztják. Megjelenése elvágja a fém folytonosságát, és hámlás után gödrössé vagy repedésessé válik, ami könnyen repedezhet a hidegfejezés során, és a hőkezelés során feszültségkoncentrációt okoz, így kioltó repedéseket okoz. Ezért a nem fémes zárványokat szigorúan ellenőrizni kell. A jelenlegi Structural Carbon Structural Steels GB/T700-2006 és GB T699-2016 High Quality Carbon Steels követelményeket támaszt a nem fémes zárványokra vonatkozóan. A fontos részek esetében általában A, B, C típusú durva sorozat, a finom sorozat legfeljebb 1,5, a D, Ds típusú durva rendszer és a 2. szint nem több, mint a 2. szint.

A Hebei Chengyi Engineering Materials Co., Ltd. 21 éves kötőelem-gyártási és értékesítési tapasztalattal rendelkező cég. Kötőelemeink kiváló minőségű nyersanyagokat, fejlett gyártási és gyártási technológiát, valamint tökéletes irányítási rendszert használnak a termékminőség biztosítása érdekében. Ha érdekli a kötőelemek vásárlása, forduljon hozzánk bizalommal.

 


Feladás időpontja: 2022.10.28