Ontleding van vorming en krake van fosforsegregasie in koolstofstruktuurstaal
Tans is die algemene spesifikasies van koolstofstrukturele staaldraadstawe en -stawe wat deur huishoudelike staalfabrieke verskaf word φ5.5-φ45, en die meer volwasse reeks is φ6.5-φ30.Daar is baie kwaliteit ongelukke wat veroorsaak word deur fosforsegregasie in klein-grootte draadstaaf- en staafgrondstowwe.Kom ons praat oor die invloed van fosforsegregasie en die ontleding van die vorming van krake vir jou verwysing.
Die byvoeging van fosfor tot yster kan die austenietfasegebied in die yster-koolstoffasediagram dienooreenkomstig sluit.Daarom moet die afstand tussen die solidus en die liquidus vergroot word.Wanneer fosforbevattende staal van vloeistof na vaste stof afgekoel word, moet dit deur 'n wye temperatuurreeks gaan.Die diffusietempo van fosfor in staal is stadig.Op hierdie tydstip word gesmelte yster met 'n hoë fosforkonsentrasie (lae smeltpunt) in die gapings tussen die eerste gestolde dendriete gevul, waardeur fosforsegregasie gevorm word.
In die koue opskrif of koue ekstrusie proses word gekraakte produkte dikwels gesien.Die metallografiese inspeksie en ontleding van die gekraakte produkte toon dat die ferriet en perliet in bande versprei is, en 'n strook wit yster kan duidelik in die matriks gesien word.In die ferriet is daar intermitterende bandvormige liggrys sulfiedinsluitings op hierdie bandvormige ferrietmatriks.Hierdie bandvormige struktuur wat veroorsaak word deur die segregasie van swawelfosfied word "spooklyn" genoem.Dit is omdat die fosforryke sone in die gebied met ernstige fosforsegregasie wit en helder voorkom.As gevolg van die hoë fosforinhoud van die wit en helder band word die koolstofinhoud in die fosforverrykte wit en helder band verminder of die koolstofinhoud is baie klein.Op hierdie manier ontwikkel die kolomvormige kristalle van die deurlopende gietplaat tydens die deurlopende giet van die fosforverrykte band na die middel..Wanneer die knuppel gestol is, word austeniet dendriete eers uit die gesmelte staal neergeslag.Die fosfor en swael wat in hierdie dendriete voorkom word verminder, maar die finale gestolde gesmelte staal is ryk aan fosfor en swael onreinheid elemente, wat stol in Tussen die dendriet as, as gevolg van die hoë inhoud van fosfor en swael, sal swael sulfied vorm, en fosfor sal in die matriks opgelos word.Dit is nie maklik om te diffundeer nie en het die effek dat dit koolstof ontslaan.Koolstof kan nie ingesmelt word nie, so rondom die fosfor vaste oplossing (Die kante van die ferriet wit band) het 'n hoër koolstof inhoud.Koolstofelement aan beide kante van die ferrietgordel, dit wil sê aan beide kante van die fosforverrykte area, vorm onderskeidelik 'n smal, intermitterende perlietband parallel met die ferrietwitgordel, en die aangrensende normale weefsel Skei.Wanneer die knuppel verhit en gedruk word, sal die skagte langs die rolverwerkingsrigting strek.Dit is juis omdat die ferrietband hoë fosfor bevat, dit wil sê die ernstige fosforsegregasie lei tot die vorming van 'n ernstige breë en helder ferrietbandstruktuur, met duidelike yster Daar is liggrys stroke sulfied in die breë en helder band van die element liggaam.Hierdie fosforryke ferrietband met lang stroke sulfied is wat ons gewoonlik die "spooklyn"-organisasie noem (sien Figuur 1-2).
Figuur 1 Spookdraad in koolstofstaal SWRCH35K 200X
Figuur 2 Spookdraad in gewone koolstofstaal Q235 500X
Wanneer staal warm gerol word, is dit onmoontlik om 'n eenvormige mikrostruktuur te verkry, solank daar fosforsegregasie in die knuppel is.Boonop is 'n "spookdraad"-struktuur as gevolg van erge fosforsegregasie gevorm, wat noodwendig die meganiese eienskappe van die materiaal sal verminder..
Die segregasie van fosfor in koolstofstaal is algemeen, maar die graad is anders.Wanneer die fosfor ernstig gesegregeer word (die "spooklyn"-struktuur verskyn), sal dit uiters nadelige effekte op die staal meebring.Uiteraard is die ernstige segregasie van fosfor die skuldige van materiaal wat krake tydens die koue opskrif proses.Omdat verskillende korrels in staal verskillende fosforinhoud het, het die materiaal verskillende sterkte en hardheid;aan die ander kant is dit ook Maak die materiaal interne spanning produseer, dit sal bevorder dat die materiaal geneig is tot interne krake.In die materiaal met "spookdraad"-struktuur is dit juis die vermindering van hardheid, sterkte, verlenging na breuk en vermindering van area, veral die vermindering van impaktaaiheid, wat sal lei tot die koue brosheid van die materiaal, dus die fosforinhoud en die strukturele eienskappe van staal Het 'n baie noue verwantskap.
Metallografiese opsporing In die "spooklyn"-weefsel in die middel van die gesigsveld is daar 'n groot aantal liggrys verlengde sulfiede.Die nie-metaalinsluitings in struktuurstaal bestaan hoofsaaklik in die vorm van oksiede en sulfiede.Volgens GB/T10561-2005 "Standard Gradering Chart Mikroskopiese Inspeksiemetode vir die inhoud van nie-metaalinsluitings in staal", word die tipe B-insluitings op hierdie tydstip gevulkaniseer. Die materiaalvlak bereik 2.5 en hoër.Soos ons almal weet, is nie-metaal insluitings potensiële bronne van krake.Hul bestaan sal die kontinuïteit en kompaktheid van die staalmikrostruktuur ernstig beskadig, en die interkorrelsterkte van staal aansienlik verminder.Hieruit word afgelei dat die teenwoordigheid van sulfiede in die "spooklyn" van die interne struktuur van die staal die mees waarskynlike plek vir krake is.Daarom word koue smee van krake en hittebehandeling blus krake in 'n groot aantal hegstuk produksie terreine veroorsaak deur 'n groot aantal liggrys skraal sulfiede.Die voorkoms van sulke slegte weefsels vernietig die kontinuïteit van metaaleienskappe en verhoog die risiko van hittebehandeling.Die "spookdraad" kan nie verwyder word deur normalisering, ens. nie, en onsuiwerheidselemente moet streng beheer word vanaf die smeltproses of voordat die grondstowwe die fabriek binnegaan.
Nie-metaal insluitings word verdeel in alumina (tipe A) silikaat (tipe C) en sferiese oksied (tipe D) volgens hul samestelling en vervormbaarheid.Hul bestaan sny die kontinuïteit van die metaal af, en putte of krake word gevorm na afskilfering.Dit is baie maklik om 'n bron van krake te vorm tydens koue-versteuring en streskonsentrasie te veroorsaak tydens hittebehandeling, wat tot dowwe krake lei.Daarom moet nie-metaal insluitings streng beheer word.Die huidige staal GB/T700-2006 "Carbon Structural Steel" en GB/T699-2016 "Hoë-gehalte Carbon Structural Steel" standaarde stel nie duidelike vereistes vir nie-metaal insluitings nie..Vir belangrike dele is die growwe en fyn lyne van A, B en C oor die algemeen nie meer as 1,5 nie, en die D en Ds growwe en fyn lyne is nie meer as 2 nie.
Postyd: 21 Oktober 2021
