Analisis Pembentukan dan Keretakan Pengasingan Fosfor dalam Keluli Struktur Karbon
Pada masa ini, spesifikasi biasa rod dan bar dawai keluli struktur karbon yang disediakan oleh kilang keluli domestik ialah φ5.5-φ45, dan julat yang lebih matang ialah φ6.5-φ30.Terdapat banyak kemalangan kualiti yang disebabkan oleh pengasingan fosforus dalam rod dawai dan bahan mentah bar bersaiz kecil.Mari kita bincangkan tentang pengaruh pengasingan fosforus dan analisis pembentukan retakan untuk rujukan anda.
Penambahan fosforus kepada besi juga boleh menutup kawasan fasa austenit dalam rajah fasa besi-karbon.Oleh itu, jarak antara solidus dan liquidus mesti dibesarkan.Apabila keluli yang mengandungi fosforus disejukkan daripada cecair kepada pepejal, ia perlu melalui julat suhu yang luas.Kadar resapan fosforus dalam keluli adalah perlahan.Pada masa ini, besi cair dengan kepekatan fosforus tinggi (takat lebur rendah) diisi dalam jurang antara dendrit pejal pertama, dengan itu membentuk pengasingan fosforus.
Dalam tajuk sejuk atau proses penyemperitan sejuk, produk retak sering dilihat.Pemeriksaan metalografi dan analisis produk retak menunjukkan bahawa ferit dan pearlit diedarkan dalam jalur, dan jalur besi putih dapat dilihat dengan jelas dalam matriks.Dalam ferit, terdapat rangkuman sulfida kelabu muda berbentuk jalur terputus-putus pada matriks ferit berbentuk jalur ini.Struktur berbentuk jalur ini disebabkan oleh pengasingan sulfur fosfida dipanggil "garis hantu".Ini kerana zon yang kaya dengan fosforus di kawasan dengan pengasingan fosforus yang teruk kelihatan putih dan cerah.Oleh kerana kandungan fosforus yang tinggi pada tali pinggang putih dan terang, kandungan karbon dalam tali pinggang putih dan terang yang diperkaya fosforus berkurangan atau kandungan karbon sangat kecil.Dengan cara ini, hablur kolumnar bagi papak tuangan berterusan berkembang ke arah tengah semasa penuangan berterusan tali pinggang yang diperkaya fosforus..Apabila bilet dipadatkan, dendrit austenit mula-mula dimendakan daripada keluli cair.Fosforus dan sulfur yang terkandung dalam dendrit ini dikurangkan, tetapi keluli cair pejal akhir kaya dengan unsur-unsur kekotoran fosforus dan sulfur, yang memejal di Antara paksi dendrit, kerana kandungan fosforus dan sulfur yang tinggi, sulfur akan membentuk sulfida, dan fosforus akan larut dalam matriks.Ia tidak mudah untuk meresap dan mempunyai kesan pelepasan karbon.Karbon tidak boleh dicairkan, jadi di sekeliling larutan pepejal fosforus (Tepi jalur putih ferit) mempunyai kandungan karbon yang lebih tinggi.Unsur karbon pada kedua-dua belah tali pinggang ferit, iaitu, pada kedua-dua belah kawasan yang diperkaya fosforus, masing-masing membentuk tali pinggang pearlit yang sempit dan terputus-putus selari dengan tali pinggang putih ferit, dan tisu biasa yang bersebelahan Asingkan.Apabila bilet dipanaskan dan ditekan, aci akan memanjang sepanjang arah pemprosesan rolling.Ia adalah tepat kerana jalur ferit mengandungi fosforus tinggi, iaitu, pengasingan fosforus yang serius membawa kepada pembentukan struktur jalur ferit yang luas dan terang yang serius, dengan besi yang jelas Terdapat jalur kelabu muda sulfida dalam jalur lebar dan terang badan unsur.Jalur ferit yang kaya dengan fosforus dengan jalur sulfida yang panjang adalah apa yang biasa kita panggil organisasi "garis hantu" (lihat Rajah 1-2).
Rajah 1 Kawat hantu dalam keluli karbon SWRCH35K 200X
Rajah 2 Kawat hantu dalam keluli karbon biasa Q235 500X
Apabila keluli digulung panas, selagi terdapat pengasingan fosforus dalam bilet, adalah mustahil untuk mendapatkan struktur mikro yang seragam.Selain itu, disebabkan pengasingan fosforus yang teruk, struktur "kawat hantu" telah terbentuk, yang pasti akan mengurangkan sifat mekanikal bahan..
Pengasingan fosforus dalam keluli karbon adalah perkara biasa, tetapi tahapnya berbeza.Apabila fosforus diasingkan dengan teruk (struktur "garis hantu" muncul), ia akan membawa kesan yang sangat buruk kepada keluli.Jelas sekali, pengasingan fosforus yang teruk adalah punca keretakan bahan semasa proses tajuk sejuk.Kerana bijirin yang berbeza dalam keluli mempunyai kandungan fosforus yang berbeza, bahan tersebut mempunyai kekuatan dan kekerasan yang berbeza;sebaliknya, ia juga Menjadikan bahan menghasilkan tekanan dalaman, ia akan menggalakkan bahan terdedah kepada keretakan dalaman.Dalam bahan dengan struktur "dawai hantu", ia adalah tepat pengurangan kekerasan, kekuatan, pemanjangan selepas patah dan pengurangan kawasan, terutamanya pengurangan keliatan hentaman, yang akan membawa kepada kerapuhan sejuk bahan, jadi kandungan fosforus dan sifat struktur keluli Mempunyai hubungan yang sangat rapat.
Pengesanan metalografik Dalam tisu "garisan hantu" di tengah medan pandangan, terdapat sejumlah besar sulfida memanjang kelabu muda.Kemasukan bukan logam dalam keluli struktur terutamanya wujud dalam bentuk oksida dan sulfida.Menurut GB/T10561-2005 "Carta Penggredan Standard Kaedah Pemeriksaan Mikroskopik untuk Kandungan Kemasukan Bukan Logam dalam Keluli", rangkuman Jenis B tervulkan pada masa ini Tahap bahan mencapai 2.5 dan ke atas.Seperti yang kita sedia maklum, kemasukan bukan logam merupakan sumber keretakan yang berpotensi.Kewujudan mereka secara serius akan merosakkan kesinambungan dan kekompakan struktur mikro keluli, dan mengurangkan kekuatan intergranular keluli.Dari sini disimpulkan bahawa kehadiran sulfida dalam "garisan hantu" struktur dalaman keluli adalah lokasi yang paling mungkin untuk retak.Oleh itu, retak penempaan sejuk dan retak pelindapkejutan rawatan haba dalam sejumlah besar tapak pengeluaran pengikat disebabkan oleh sejumlah besar sulfida langsing kelabu muda.Kemunculan tenunan buruk itu memusnahkan kesinambungan sifat logam dan meningkatkan risiko rawatan haba."Benang hantu" tidak boleh dikeluarkan dengan menormalkan, dsb., dan unsur kekotoran harus dikawal dengan ketat daripada proses peleburan atau sebelum bahan mentah memasuki kilang.
Kemasukan bukan logam dibahagikan kepada alumina (jenis A) silikat (jenis C) dan oksida sfera (jenis D) mengikut komposisi dan kebolehubah bentuknya.Kewujudan mereka memotong kesinambungan logam, dan lubang atau retakan terbentuk selepas mengelupas.Ia adalah sangat mudah untuk membentuk sumber rekahan semasa menjengkelkan sejuk dan menyebabkan kepekatan tekanan semasa rawatan haba, mengakibatkan keretakan pelindapkejutan.Oleh itu, kemasukan bukan logam mesti dikawal dengan ketat.Keluli semasa GB/T700-2006 "Keluli Struktur Karbon" dan GB/T699-2016 "Keluli Struktur Karbon Berkualiti Tinggi" tidak membuat keperluan yang jelas untuk kemasukan bukan logam..Untuk bahagian penting, garisan kasar dan halus A, B dan C biasanya tidak melebihi 1.5, dan garisan kasar dan halus D dan Ds tidak lebih daripada 2.
Masa siaran: 21-Okt-2021
