ניתוח על היווצרות ופיצוח של הפרדת זרחן בפלדה מבנית פחמן

חומרי גלם באיכות גבוהה הם הבסיס לייצור מחברים באיכות גבוהה. עם זאת, במוצרים רבים של יצרני מחברים יהיו סדקים. למה זה קורה?

נכון לעכשיו, המפרט הנפוץ של מוטות תיל פלדה מבניים המסופקים על ידי מפעלי פלדה מקומיים הם φ 5.5- φ 45, הטווח הבוגר יותר הוא φ 6.5- φ 30。 ישנן תאונות איכות רבות הנגרמות על ידי הפרדת זרחן, כגון הפרדת זרחן של מוט תיל קטן ובר. השפעת הפרדת זרחן וניתוח היווצרות סדקים מוצגים להלן לעיון. תוספת של זרחן בדיאגרמת פאזת פחמן ברזל תסגור בהתאם את אזור הפאזה האוסטניטית ובהכרח תגדיל את המרחק בין הסולידוס לליקווידוס. כאשר פלדה המכילה זרחן מקורר מנוזל למוצק, הוא צריך לעבור טווח טמפרטורות גדול.

10B21 פלדת פחמן
קצב הדיפוזיה של זרחן בפלדה איטי, והברזל המותך עם ריכוז זרחן גבוה (נקודת התכה נמוכה) מלא בדנדריטים המוצקים הראשונים, מה שמוביל להפרדת זרחן. למוצרים שלעתים קרובות יש בהם סדקים במהלך חישול קר או שחול קר, הבדיקה והניתוח המטאלוגרפיים מראים שהפריט והפרליט מפוזרים ברצועות, ויש פריט לבן פסים במטריצה. ישנם אזורי הכללת גופרתי אפור בהיר לסירוגין על מטריצת הפריט הרצועה. מבנה הרצועות של הגופרית נקרא "קו רפאים" בגלל הפרדת הגופרית.
הסיבה היא שהאזור עם הפרדת זרחן רצינית מציג אזור בהיר לבן באזור העשרת הזרחן. בלוח היציקה הרציפה, בשל תכולת הזרחן הגבוהה באזור הלבן, מתרכזים גבישי העמודים העשירים בזרחן המפחיתים את תכולת הזרחן. כאשר הבילט מתמצק, הדנדריטים האוסטניט מופרדים תחילה מהפלדה המותכת. הזרחן והגופרית בדנדריטים הללו מופחתים, אך הפלדה המותכת המוצקת לבסוף מכילה זרחן וגופרית יסודות. הוא מתמצק בין צירי הדנדריטים מכיוון שהיסודות הזרחן והגופרית גבוהים. בשלב זה נוצר גופרית, וזרחן מומס במטריקס. מכיוון שהיסודות הזרחן והגופרית גבוהים, נוצר כאן גופרית, וזרחן מומס במטריקס. לכן, בשל התכולה הגבוהה של יסודות זרחן וגופרית, תכולת הפחמן בתמיסת זרחן מוצקה גבוהה. משני צידי החגורה הפחמנית, כלומר משני צידי אזור העשרת הזרחן, נוצרת חגורת פרלייט לסירוגין ארוכה וצרה המקבילה לחגורת הפריט הלבנה ומופרדות רקמות נורמליות סמוכות. תחת לחץ החימום, הבילט יתרחב לכיוון העיבוד בין הפירים, מכיוון שחגורת הפריט מכילה זרחן גבוה, כלומר הפרדת זרחן תוביל להיווצרות מבנה חגורת פריט בהיר רחב כבד עם מבנה חגורת פריט בהיר רחב. . ניתן לראות כי ישנן גם רצועות גופרית אפור בהיר בחגורת הפריט הבהירה הרחבה, המופצת עם רצועה ארוכה של חגורת פריט זרחן עשיר בסולפיד, שאנו מכנים בדרך כלל "קו רפאים". (ראה איור 1-2)

בורג אוגן

בורג אוגן

בתהליך הגלגול החם, כל עוד יש הפרדת זרחן, אי אפשר להשיג מבנה מיקרו אחיד. חשוב מכך, מכיוון שהפרדת זרחן יצרה מבנה של "קו רפאים", היא תפחית בהכרח את התכונות המכניות של החומר. הפרדת זרחן בפלדה קשורה בפחמן היא נפוצה, אך מידתה שונה. הפרדת זרחן חמורה ("מבנה קו רפאים") תגרום להשפעות שליליות ביותר על הפלדה. ברור שההפרדה החמורה של זרחן היא האשם בפיצוח כיוון קר. מכיוון שתכולת הזרחן בגרגירי פלדה שונים שונה, לחומרים יש חוזק וקשיות שונים. מצד שני, זה גורם לחומר לייצר לחץ פנימי, מה שיקל על פיצוח החומר. בחומרים בעלי מבנה "קו רוח רפאים", דווקא בגלל הירידה בקשיות, חוזק, התארכות לאחר שבר והפחתת שטח, במיוחד ירידה בקשיחות הפגיעה, יש לתכולת הזרחן בחומרים קשר מצוין עם המבנה. תכונות של פלדה.
ברקמת "קו הרפאים" באמצע שדה הראייה, זוהתה כמות גדולה של גופרית דקיקה ואפורה בהיר במטלוגרפיה. התכלילים הלא מתכתיים בפלדה מבנית קיימים בעיקר בצורה של תחמוצות וסולפידים. לפי תרשים סיווג סטנדרטי GB/T10561-2005 לתכולת תכלילים לא מתכתיים בפלדה, תכולת הגופרית של תכלילים מסוג B היא 2.5 ומעלה. תכלילים לא מתכתיים הם מקור סדק פוטנציאלי. קיומו יפגע קשות בהמשכיות ובדחיסות של מבנה הפלדה, ובכך יפחית מאוד את החוזק הבין-גרעיני.
משערים כי הגופרית במבנה הפנימי "קו רפאים" של פלדה הוא החלק הנסדק בקלות. לכן, מספר רב של מחברים נסדקים בכיוון קר ובטיפול בחום באתר הייצור, אשר נגרמו ממספר רב של סולפידים ארוכים בצבע אפור בהיר. בד לא ארוג זה הרס את המשכיות תכונות המתכת והגדיל את הסיכון לטיפול בחום. לא ניתן להסיר "קו רפאים" על ידי נורמליזציה ושיטות אחרות, ואלמנטים של טומאה יהיו בפיקוח קפדני לפני ההתכה או כניסת חומרי גלם למפעל. על פי הרכב ויכולת עיוות, תכלילים לא מתכתיים מחולקים לאלומינה (סוג A) סיליקט (סוג C) ותחמוצת כדורית (סוג D). המראה שלו ינתק את המשכיות המתכת ויהפוך לבורות או סדקים לאחר הקילוף, שקל ליצור סדקים בזמן כיוון קר ולגרום לריכוז מתח בזמן טיפול בחום, ובכך לגרום לסדקים לכיבוי. לכן, יש לשלוט בקפדנות על תכלילים שאינם מתכתיים. פלדות הפחמן המבניות הנוכחיות GB/T700-2006 ו-GB T699-2016 באיכות גבוהה מציבות דרישות לתכלילים שאינם מתכתיים. עבור חלקים חשובים, זה בדרך כלל סדרה גסה מסוג A, B, C, סדרה עדינה היא לא יותר מ-1.5, מערכת D, סוג Ds גסה ורמה 2 אינן יותר מרמה 2.

Hebei Chengyi Engineering Materials Co., Ltd היא חברה עם 21 שנות ניסיון בייצור ומכירות של מחברים. המחברים שלנו משתמשים בחומרי גלם איכותיים, בטכנולוגיית ייצור וייצור מתקדמת ומערכת ניהול מושלמת להבטחת איכות המוצר. אם אתה מעוניין ברכישת מחברים, אנא פנה אלינו.

 


זמן פרסום: 28 באוקטובר 2022