Analisis Formasi sareng Retakan Segregasi Fosfor dina Baja Struktural Karbon

Analisis Formasi sareng Retakan Segregasi Fosfor dina Baja Struktural Karbon

Ayeuna, spésifikasi umum tina rod kawat baja struktural karbon jeung bar disadiakeun ku pabrik baja domestik anu φ5.5-φ45, sarta rentang leuwih dewasa nyaéta φ6.5-φ30. Aya loba kacilakaan kualitas disababkeun ku segregation fosfor dina rod kawat leutik-ukuran jeung bahan baku bar. Hayu urang ngobrol ngeunaan pangaruh segregation fosfor jeung analisis formasi retakan pikeun rujukan anjeun.

Penambahan fosfor kana beusi bisa nutup wewengkon fase austenit dina diagram fase beusi-karbon. Ku alatan éta, jarak antara solidus jeung liquidus kudu enlarged. Nalika baja fosfor-ngandung ieu leuwih tiis ti cair ka padet, éta perlu ngaliwatan rentang hawa lega. Laju difusi fosfor dina baja lambat. Dina waktu ieu, beusi molten kalawan konsentrasi fosfor tinggi (titik lebur low) dieusian dina sela antara dendrites solidified munggaran, kukituna ngabentuk segregation fosfor.

Dina pos tiis atawa prosés extrusion tiis, produk retakan mindeng katempo. Inspeksi metalographic sareng analisa produk retakan nunjukkeun yén ferrite sareng pearlite disebarkeun dina pita, sareng jalur beusi bodas tiasa katingali jelas dina matriks. Dina ferrite, aya intermittent pita ngawangun inclusions sulfida abu lampu on matrix ferit ngawangun pita ieu. Struktur ngawangun pita ieu disababkeun ku segregasi sulfur fosfida disebut "garis hantu". Ieu kusabab zona anu beunghar fosfor di daérah anu segregasi fosfor parah katingalina bodas sareng caang. Kusabab eusi fosfor anu luhur dina sabuk bodas sareng terang, eusi karbon dina sabuk bodas sareng terang anu beunghar fosfor dikirangan atanapi eusi karbonna sakedik pisan. Ku cara kieu, kristal columnar tina slab casting kontinyu ngamekarkeun arah puseur salila casting kontinyu tina sabuk fosfor-enriched. . Nalika billet geus solidified, dendrites austenite munggaran precipitated tina baja lebur. Fosfor jeung walirang dikandung dina dendrites ieu diréduksi, tapi final solidified baja molten beunghar fosfor jeung walirang unsur impurity, nu solidify di Antara sumbu dendrite, alatan kandungan luhur fosfor jeung walirang, walirang bakal ngabentuk sulfida, jeung fosfor bakal leyur dina matriks. Henteu gampang diffuse sareng gaduh pangaruh ngaluarkeun karbon. Karbon teu bisa dilebur, jadi sabudeureun leyuran padet fosfor (Sisi pita bodas ferrite) boga kandungan karbon nu leuwih luhur. Unsur karbon dina dua sisi beubeur ferrite, nyaeta, dina kadua sisi wewengkon fosfor-enriched, masing-masing ngabentuk sempit, intermittent sabuk pearlite sajajar jeung sabuk bodas ferrite, sarta jaringan normal padeukeut Pisahkeun. Nalika billet dipanaskeun sarta dipencet, shafts bakal manjangkeun sapanjang arah processing rolling. Justru kusabab pita ferrite ngandung fosfor anu luhur, nyaéta, segregasi fosfor anu serius ngabalukarkeun kabentukna struktur pita ferrite anu lega sareng terang anu serius, kalayan beusi anu jelas. awak unsur. Pita ferit anu beunghar fosfor sareng jalur sulfida panjang nyaéta anu biasa urang sebut organisasi "garis hantu" (tingali Gambar 1-2).

Analysis of Formation and Cracking of Phosphorus Segregation in Carbon Structural Steel02
Gambar 1 Kawat hantu dina baja karbon SWRCH35K 200X

Analysis of Formation and Cracking of Phosphorus Segregation in Carbon Structural Steel01
Gambar 2 Kawat hantu dina baja karbon polos Q235 500X

Nalika baja panas digulung, salami aya segregation fosfor dina billet nu, mustahil pikeun ménta hiji microstructure seragam. Leuwih ti éta, alatan segregation fosfor parna, struktur "kawat jurig" geus kabentuk, nu inevitably bakal ngurangan sipat mékanis bahan. .

Segregasi fosfor dina baja karbon umumna, tapi gelarna béda. Nalika fosfor dipisahkeun parah (struktur "garis hantu" muncul), éta bakal nyababkeun épék anu parah ka baja. Jelas, segregation parna fosfor nyaéta palaku tina cracking bahan salila prosés pos tiis. Kusabab séréal béda dina baja boga eusi fosfor béda, bahan boga kakuatan béda jeung karasa; di sisi séjén, éta ogé Jieun bahan ngahasilkeun stress internal, éta bakal ngamajukeun bahan jadi rawan cracking internal. Dina bahan kalawan struktur "kawat jurig", éta persis ngurangan karasa, kakuatan, elongation sanggeus narekahan sarta ngurangan wewengkon, utamana ngurangan kateguhan dampak, nu bakal ngakibatkeun brittleness tiis tina bahan, jadi eusi fosfor. jeung sipat struktural baja Boga hubungan raket pisan.

Deteksi Metallographic Dina jaringan "garis jurig" di tengah widang view, aya sajumlah badag sulfida elongated abu lampu. Inclusions non-logam dina baja struktural utamana aya dina bentuk oksida jeung sulfida. Numutkeun kana GB / T10561-2005 "Standar Grading Bagan Métode Inspeksi Mikroskopis pikeun Kandungan Inklusi Non-logam dina Baja", inklusi Tipe B divulkanisasi dina waktos ayeuna Tingkat bahan ngahontal 2,5 sareng di luhur. Salaku urang sadaya terang, inclusions non-logam mangrupakeun sumber poténsi retakan. Ayana maranéhanana serius bakal ngaruksak continuity na compactness tina microstructure baja, sarta greatly ngurangan kakuatan intergranular baja. Disimpulkeun tina ieu yén ayana sulfida dina "garis jurig" tina struktur internal baja nyaéta lokasi anu paling dipikaresep pikeun retakan. Ku alatan éta, retakan forging tiis sarta perlakuan panas quenching retakan dina sajumlah badag situs produksi fastener disababkeun ku sajumlah badag sulfida ramping abu lampu. Penampilan anyaman goréng sapertos ngancurkeun kontinuitas sipat logam sareng ningkatkeun résiko perlakuan panas. The "thread jurig" teu bisa dihapus ku normalizing, jsb, sarta elemen impurity kudu mastikeun dikawasa ti prosés smelting atawa saméméh bahan baku asupkeun pabrik.

Inclusions non-logam dibagi kana alumina (tipe A) silikat (tipe C) jeung oksida buleud (tipe D) nurutkeun komposisi jeung deformability maranéhanana. Ayana maranéhanana motong off continuity tina logam, sarta liang atawa retakan kabentuk sanggeus peeling. Hal ieu kacida gampang pikeun ngabentuk sumber retakan salila upsetting tiis sarta ngabalukarkeun konsentrasi stress salila perlakuan panas, hasilna quenching cracking. Ku alatan éta, inclusions non-logam kudu mastikeun dikawasa. Baja ayeuna GB / T700-2006 "Baja Struktural Karbon" sareng standar "Baja Struktural Karbon Berkualitas Tinggi" GB / T699-2016 henteu ngajantenkeun syarat anu jelas pikeun inklusi non-logam. . Pikeun bagian anu penting, garis kasar sareng halus tina A, B, sareng C umumna henteu langkung ti 1,5, sareng garis kasar sareng halus D sareng Ds henteu langkung ti 2.


waktos pos: Oct-21-2021