Анализа формирања и пуцања сегрегације фосфора у угљеничним конструкцијским челицима

Висококвалитетне сировине су основа за производњу висококвалитетних причвршћивача. Међутим, многи производи произвођача причвршћивача ће имати пукотине. Зашто се то дешава?

Тренутно, уобичајене спецификације челичних шипки од угљеничног конструкцијског челика које обезбеђују домаће челичане су φ 5,5- φ 45, зрелији опсег је φ 6,5- φ 30。 Постоји много несрећа квалитета узрокованих сегрегацијом фосфора, као што је сегрегација фосфора мала жичана шипка и шипка. Утицај сегрегације фосфора и анализа формирања пукотина су представљени у наставку за референцу. Додавање фосфора у фазни дијаграм гвожђа угљеник ће сходно томе затворити област аустенитне фазе и неизбежно повећати растојање између солидуса и ликвидуса. Када се челик који садржи фосфор охлади из течног у чврст, мора да прође кроз велики температурни опсег.

10Б21 угљенични челик
Брзина дифузије фосфора у челику је спора, а растопљено гвожђе са високом концентрацијом фосфора (ниска тачка топљења) је пуно првих очврснутих дендрита, што доводи до сегрегације фосфора. За производе који често имају пукотине при хладном ковању или хладном екструзији, металографски преглед и анализа показују да су ферит и перлит распоређени у тракама, ау матрици се налази бело тракасти ферит. На тракастој феритној матрици постоје повремене светлосиве сулфидне инклузивне зоне. Тракаста структура сулфида назива се „линија духова“ због сегрегације сулфида.
Разлог је у томе што подручје са озбиљном сегрегацијом фосфора представља белу светлу зону у области обогаћивања фосфором. У плочама за континуално ливење, због високог садржаја фосфора у белој области, ступасти кристали богати фосфором се концентрују, смањујући садржај фосфора. Када се гредица очврсне, аустенитни дендрити се прво одвајају од растопљеног челика. Фосфор и сумпор у овим дендритима су смањени, али коначно очврснути растопљени челик садржи фосфор и сумпорне елементе. Учвршћује се између оса дендрита јер су елементи фосфора и сумпора високи. У овом тренутку се формира сулфид, а фосфор се раствара у матрици. Пошто су елементи фосфора и сумпора високи, овде се формира сулфид, а фосфор се раствара у матриксу. Дакле, због високог садржаја фосфора и сумпорних елемената, садржај угљеника у чврстом раствору фосфора је висок. Са обе стране карбонатног појаса, односно са обе стране области обогаћивања фосфором, формира се дугачак и уски испрекидани перлитни појас паралелан са феритним белим појасом, а суседна нормална ткива су одвојена. Под притиском загревања, гредица ће се проширити до правца обраде између осовина, јер феритни појас садржи висок фосфор, односно сегрегација фосфора ће довести до формирања тешке широке светле феритне структуре појаса са широком светлом феритном структуром појаса. . Види се да се у широком светлом феритном појасу налазе и светлосиве сулфидне траке, које је распоређено дугачком траком феритног појаса богатог сулфидом фосфором, који обично називамо „линија духова“. (Погледајте слику 1-2)

Фланге Болт

Фланге Болт

У процесу топлог ваљања, све док постоји сегрегација фосфора, немогуће је добити уједначену микроструктуру. Што је још важније, пошто је сегрегација фосфора формирала структуру „линије духова“, то ће неизбежно смањити механичка својства материјала. Сегрегација фосфора у челику везаном за угљеник је уобичајена, али је њен степен различит. Озбиљна сегрегација фосфора (структура „линије духова“) ће изазвати изузетно штетне ефекте на челик. Очигледно је да је озбиљна сегрегација фосфора кривац пуцања хладног наслова. Пошто је садржај фосфора у различитим зрнима челика различит, материјали имају различите чврстоће и тврдоћу. С друге стране, материјал ствара унутрашње напрезање, што ће учинити материјал лаким за пуцање. У материјалима са структуром „гхост лине“, управо због смањења тврдоће, чврстоће, издужења након лома и смањења површине, посебно смањења ударне жилавости, садржај фосфора у материјалима има велику везу са структуром и својства челика.
У ткиву „линије духова“ у средини видног поља металографијом је откривена велика количина танког, светлосивог сулфида. Неметалне инклузије у конструкционом челику углавном постоје у облику оксида и сулфида. Према стандардном класификационом дијаграму ГБ/Т10561-2005 за садржај неметалних инклузија у челику, садржај сулфида у инклузијама класе Б је 2,5 или више. Неметалне инклузије су потенцијални извор пукотина. Његово постојање ће озбиљно оштетити континуитет и компактност челичне конструкције, чиме ће значајно смањити међугрануларну чврстоћу.
Спекулише се да је сулфид у унутрашњој структури „линије духова“ челика део који се најлакше пуца. Због тога је дошло до пуцања великог броја причвршћивача у хладном сабирању и гашењу термичке обраде на производном месту, што је проузроковано великим бројем светлосивих дугих сулфида. Ова неткана тканина је уништила континуитет својстава метала и повећала ризик од топлотне обраде. „Линија духова“ се не може уклонити нормализујућим и другим методама, а елементи нечистоће морају бити строго контролисани пре топљења или уласка сировина у постројење. Према саставу и деформабилности, неметалне инклузије се деле на глинице (тип А), силикат (тип Ц) и сферни оксид (тип Д). Његов изглед ће прекинути континуитет метала и након љуштења постати рупице или пукотине, које лако стварају пукотине током хладног опадања и изазивају концентрацију напрезања током термичке обраде, изазивајући на тај начин пукотине при гашењу. Стога, неметалне инклузије треба строго контролисати. Тренутни структурални угљенични челици ГБ/Т700-2006 и ГБ Т699-2016 висококвалитетни угљенични челици постављају захтеве за неметалне инклузије. За важне делове, то су углавном грубе серије типа А, Б, Ц, фине серије нису веће од 1,5, Д, тип Дс груби систем и ниво 2 нису већи од нивоа 2.

Хебеи Цхенгии Енгинееринг Материалс Цо., Лтд. је компанија са 21 годином искуства у производњи и продаји затварача. Наши причвршћивачи користе висококвалитетне сировине, напредну технологију производње и производње и савршен систем управљања како би се осигурао квалитет производа. Ако сте заинтересовани за куповину причвршћивача, контактирајте нас.

 


Време поста: 28.10.2022