Dadansoddiad o Ffurfio a Chracio Gwahanu Ffosfforws mewn Dur Strwythurol Carbon

Dadansoddiad o Ffurfio a Chracio Gwahanu Ffosfforws mewn Dur Strwythurol Carbon

Ar hyn o bryd, manylebau cyffredin gwiail a bariau gwifren dur strwythurol carbon a ddarperir gan felinau dur domestig yw φ5.5-φ45, a'r amrediad mwy aeddfed yw φ6.5-φ30. Mae yna lawer o ddamweiniau o ansawdd yn cael eu hachosi gan wahanu ffosfforws mewn deunyddiau crai gwialen wifren a bar bach. Gadewch i ni siarad am ddylanwad gwahanu ffosfforws a'r dadansoddiad o ffurfio craciau ar gyfer eich cyfeirnod.

Gall ychwanegu ffosfforws at haearn gau rhanbarth y cyfnod austenite yn y diagram cyfnod haearn-carbon. Felly, rhaid ehangu'r pellter rhwng y solidws a'r hylifws. Pan fydd dur sy'n cynnwys ffosfforws yn cael ei oeri o hylif i solid, mae angen iddo basio trwy ystod tymheredd eang. Mae'r gyfradd trylediad ffosfforws mewn dur yn araf. Ar yr adeg hon, mae haearn tawdd â chrynodiad ffosfforws uchel (pwynt toddi isel) yn cael ei lenwi yn y bylchau rhwng y dendrites solid cyntaf, a thrwy hynny yn ffurfio arwahanu ffosfforws.

Yn y broses pennawd oer neu allwthio oer, gwelir cynhyrchion wedi cracio yn aml. Mae'r archwiliad a'r dadansoddiad metallograffig o'r cynhyrchion sydd wedi cracio yn dangos bod y ferrite a'r perlog yn cael eu dosbarthu mewn bandiau, a gellir gweld stribed o haearn gwyn yn glir yn y matrics. Yn y ferrite, mae cynhwysion ysbeidiol sulfide llwyd golau siâp band ar y matrics ferrite siâp band hwn. Gelwir y strwythur siâp band hwn a achosir gan arwahanu ffosffid sylffwr yn "linell ysbryd". Mae hyn oherwydd bod y parth llawn ffosfforws yn yr ardal sydd â gwahanu ffosfforws difrifol yn ymddangos yn wyn a llachar. Oherwydd cynnwys ffosfforws uchel y gwregys gwyn a llachar, mae'r cynnwys carbon yn y gwregys gwyn a llachar wedi'i gyfoethogi â ffosfforws yn cael ei leihau neu mae'r cynnwys carbon yn fach iawn. Yn y modd hwn, mae crisialau columnar y slab castio parhaus yn datblygu tuag at y canol yn ystod castio parhaus y gwregys wedi'i gyfoethogi â ffosfforws. . Pan fydd y biled wedi'i solidoli, mae dendrites austenite yn cael eu gwaddodi o'r dur tawdd yn gyntaf. Mae'r ffosfforws a'r sylffwr a gynhwysir yn y dendrites hyn yn cael eu lleihau, ond mae'r dur tawdd solidedig terfynol yn llawn elfennau amhuredd ffosfforws a sylffwr, sy'n solidoli rhwng Rhwng yr echel dendrite, oherwydd cynnwys uchel ffosfforws a sylffwr, bydd sylffwr yn ffurfio sylffid, a bydd ffosfforws yn cael ei doddi yn y matrics. Nid yw'n hawdd gwasgaru ac mae'n cael yr effaith o ollwng carbon. Ni ellir toddi carbon, felly mae cynnwys carbon uwch o amgylch yr hydoddiant solid ffosfforws (Ochrau'r band gwyn ferrite). Mae elfen garbon ar ddwy ochr y gwregys ferrite, hynny yw, ar ddwy ochr yr ardal sydd wedi'i chyfoethogi â ffosfforws, yn y drefn honno yn ffurfio gwregys pearlite ysbeidiol cul sy'n gyfochrog â'r gwregys gwyn ferrite, a'r meinwe arferol gyfagos ar wahân. Pan fydd y biled yn cael ei gynhesu a'i wasgu, bydd y siafftiau'n ymestyn ar hyd y cyfeiriad prosesu rholio. Y rheswm yn union yw bod y band ferrite yn cynnwys ffosfforws uchel, hynny yw, mae'r gwahaniad ffosfforws difrifol yn arwain at ffurfio strwythur band ferrite llydan a llachar difrifol, gyda haearn amlwg Mae stribedi llwyd golau o sylffid ym mand llydan a llachar yr corff elfen. Y band ferrite cyfoethog ffosfforws hwn gyda stribedi hir o sylffid yw'r hyn a alwn yn gyffredin yn sefydliad "llinell ysbryd" (gweler Ffigur 1-2).

Analysis of Formation and Cracking of Phosphorus Segregation in Carbon Structural Steel02
Ffigur 1 Gwifren ysbryd mewn dur carbon SWRCH35K 200X

Analysis of Formation and Cracking of Phosphorus Segregation in Carbon Structural Steel01
Ffigur 2 Gwifren ysbryd mewn dur carbon plaen Q235 500X

Pan fydd dur yn cael ei rolio'n boeth, cyn belled â bod gwahanu ffosfforws yn y biled, mae'n amhosibl cael microstrwythur unffurf. Ar ben hynny, oherwydd gwahanu ffosfforws difrifol, ffurfiwyd strwythur "gwifren ysbryd", a fydd yn anochel yn lleihau priodweddau mecanyddol y deunydd. .

Mae gwahanu ffosfforws mewn dur carbon yn gyffredin, ond mae'r radd yn wahanol. Pan fydd y ffosfforws wedi'i wahanu'n ddifrifol (mae'r strwythur "llinell ysbryd" yn ymddangos), bydd yn dod ag effeithiau andwyol iawn i'r dur. Yn amlwg, y gwahaniad difrifol o ffosfforws yw tramgwyddwr cracio deunydd yn ystod y broses pennawd oer. Oherwydd bod gan wahanol rawn mewn dur gynnwys ffosfforws gwahanol, mae gan y deunydd gryfder a chaledwch gwahanol; ar y llaw arall, mae hefyd yn Gwneud i'r deunydd gynhyrchu straen mewnol, bydd yn hyrwyddo'r deunydd i fod yn dueddol o gracio mewnol. Yn y deunydd sydd â strwythur "gwifren ysbryd", yr union ostyngiad o galedwch, cryfder, elongation ar ôl torri asgwrn a lleihau arwynebedd, yn enwedig lleihau caledwch effaith, a fydd yn arwain at ddisgleirdeb oer y deunydd, felly'r cynnwys ffosfforws a phriodweddau strwythurol dur Mae perthynas agos iawn â nhw.

Canfod meteograffig Yn y feinwe "llinell ysbryd" yng nghanol y maes golygfa, mae nifer fawr o sylffidau hirgul llwyd golau. Mae'r cynhwysion anfetelaidd mewn dur strwythurol yn bodoli'n bennaf ar ffurf ocsidau a sylffidau. Yn ôl GB / T10561-2005 "Dull Arolygu Microsgopig Siart Graddio Safonol ar gyfer Cynnwys Cynhwysiadau Anfetelaidd mewn Dur", mae'r cynhwysion Math B yn cael eu folcaneiddio ar yr adeg hon. Mae lefel y deunydd yn cyrraedd 2.5 ac uwch. Fel y gwyddom i gyd, mae cynhwysiant anfetelaidd yn ffynonellau craciau posibl. Bydd eu bodolaeth yn niweidio parhad a chrynhoad y microstrwythur dur yn ddifrifol, ac yn lleihau cryfder rhyngranranol dur yn fawr. Cesglir o hyn mai presenoldeb sylffidau yn "llinell ysbryd" strwythur mewnol y dur yw'r lleoliad mwyaf tebygol ar gyfer cracio. Felly, mae craciau ffugio oer a chraciau diffodd triniaeth wres mewn nifer fawr o safleoedd cynhyrchu clymwr yn cael eu hachosi gan nifer fawr o sylffidau main llwyd golau. Mae ymddangosiad gwehyddion mor ddrwg yn dinistrio parhad priodweddau metel ac yn cynyddu'r risg o drin gwres. Ni ellir tynnu'r "edau ysbryd" trwy normaleiddio, ac ati, a dylid rheoli elfennau amhuredd yn llym o'r broses smeltio neu cyn i'r deunyddiau crai ddod i mewn i'r ffatri.

Rhennir cynhwysion anfetelaidd yn alwmina (math A) silicad (math C) ac ocsid sfferig (math D) yn ôl eu cyfansoddiad a'u dadffurfiadwyedd. Mae eu bodolaeth yn torri parhad y metel i ffwrdd, ac mae pyllau neu graciau'n cael eu ffurfio ar ôl plicio. Mae'n hawdd iawn ffurfio ffynhonnell craciau yn ystod cynhyrfu oer ac achosi crynhoad straen yn ystod triniaeth wres, gan arwain at gracio quenching. Felly, rhaid rheoli cynhwysion anfetelaidd yn llym. Nid yw'r safonau dur dur GB / T700-2006 "Carbon Strwythurol Carbon" a GB / T699-2016 "Dur Strwythurol Carbon o Ansawdd Uchel" yn gwneud gofynion clir ar gyfer cynhwysiadau anfetelaidd. . Ar gyfer rhannau pwysig, yn gyffredinol nid yw llinellau bras a mân A, B, ac C yn fwy na 1.5, ac nid yw'r llinellau bras a mân D a D yn fwy na 2.


Amser post: Hydref-21-2021