การวิเคราะห์การก่อตัวและการแตกร้าวของการแยกตัวของฟอสฟอรัสในเหล็กโครงสร้างคาร์บอน

วัตถุดิบคุณภาพสูงเป็นพื้นฐานในการผลิตตัวยึดคุณภาพสูง อย่างไรก็ตาม ผลิตภัณฑ์ของผู้ผลิตตัวยึดหลายรายจะมีรอยแตกร้าว ทำไมสิ่งนี้ถึงเกิดขึ้น?

ปัจจุบันข้อกำหนดทั่วไปของเหล็กลวดโครงสร้างคาร์บอนที่ผลิตโดยโรงงานเหล็กในประเทศคือ φ 5.5- φ 45 ช่วงที่โตเต็มที่คือ φ 6.5- φ 30 มีอุบัติเหตุคุณภาพมากมายที่เกิดจากการแยกฟอสฟอรัส เช่นการแยกฟอสฟอรัสของ เหล็กลวดและบาร์ขนาดเล็ก ด้านล่างนี้คืออิทธิพลของการแยกฟอสฟอรัสและการวิเคราะห์การก่อตัวของรอยแตกร้าวเพื่อใช้เป็นข้อมูลอ้างอิง การเติมฟอสฟอรัสในแผนภาพเฟสเหล็กคาร์บอนจะปิดบริเวณเฟสออสเทนไนต์ตามลำดับ และเพิ่มระยะห่างระหว่างโซลิดัสและของเหลวอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ เมื่อเหล็กที่มีฟอสฟอรัสถูกทำให้เย็นลงจากของเหลวเป็นของแข็ง มันจะต้องผ่านช่วงอุณหภูมิที่สูง

เหล็กกล้าคาร์บอน 10B21
อัตราการแพร่กระจายของฟอสฟอรัสในเหล็กจะช้า และเหล็กหลอมเหลวที่มีความเข้มข้นของฟอสฟอรัสสูง (จุดหลอมเหลวต่ำ) จะเต็มไปด้วยเดนไดรต์ที่แข็งตัวเป็นก้อนแรก ซึ่งนำไปสู่การแยกฟอสฟอรัส สำหรับผลิตภัณฑ์ที่มักจะมีรอยแตกในระหว่างการตีขึ้นรูปเย็นหรือการอัดขึ้นรูปเย็น การตรวจสอบและวิเคราะห์ทางโลหะวิทยาแสดงให้เห็นว่าเฟอร์ไรต์และเพิร์ลไลต์มีการกระจายตัวเป็นแถบ และมีเฟอร์ไรต์แถบสีขาวในเมทริกซ์ มีโซนการรวมซัลไฟด์สีเทาอ่อนเป็นระยะๆ บนเมทริกซ์เฟอร์ไรต์ที่มีแถบสี โครงสร้างแถบสีของซัลไฟด์เรียกว่า "เส้นโกสต์ไลน์" เนื่องจากการแยกตัวของซัลไฟด์
เหตุผลก็คือบริเวณที่มีการแยกฟอสฟอรัสอย่างรุนแรงจะมีโซนสีขาวสว่างในบริเวณเสริมฟอสฟอรัส ในแผ่นหล่อแบบต่อเนื่อง เนื่องจากมีปริมาณฟอสฟอรัสสูงในพื้นที่สีขาว ผลึกเรียงเป็นแนวที่อุดมไปด้วยฟอสฟอรัสเข้มข้น ช่วยลดปริมาณฟอสฟอรัส เมื่อบิลเล็ตแข็งตัว เดนไดรต์ออสเทนไนต์จะถูกแยกออกจากเหล็กหลอมเหลวก่อน ฟอสฟอรัสและซัลเฟอร์ในเดนไดรต์เหล่านี้จะลดลง แต่เหล็กหลอมเหลวที่แข็งตัวในที่สุดจะมีธาตุฟอสฟอรัสและซัลเฟอร์ มันแข็งตัวระหว่างแกนเดนไดรต์เนื่องจากมีธาตุฟอสฟอรัสและกำมะถันสูง ในเวลานี้เกิดซัลไฟด์และฟอสฟอรัสละลายในเมทริกซ์ เนื่องจากธาตุฟอสฟอรัสและซัลเฟอร์มีปริมาณสูง จึงเกิดซัลไฟด์ขึ้นที่นี่ และฟอสฟอรัสจะละลายในเมทริกซ์ ดังนั้น เนื่องจากมีธาตุฟอสฟอรัสและซัลเฟอร์ในปริมาณสูง ปริมาณคาร์บอนในสารละลายของแข็งฟอสฟอรัสจึงสูง ที่ทั้งสองด้านของสายพานคาร์บอน นั่นคือทั้งสองด้านของพื้นที่เสริมสมรรถนะฟอสฟอรัส จะมีการสร้างสายพานมุกไลต์ที่ยาวและแคบเป็นช่วง ๆ ขนานกับแถบเฟอร์ไรต์สีขาว และเนื้อเยื่อปกติที่อยู่ติดกันจะถูกแยกออกจากกัน ภายใต้แรงดันความร้อน เหล็กแท่งจะขยายไปยังทิศทางการประมวลผลระหว่างเพลา เนื่องจากสายพานเฟอร์ไรต์มีฟอสฟอรัสสูง นั่นคือการแยกฟอสฟอรัสจะนำไปสู่การก่อตัวของโครงสร้างสายพานเฟอร์ไรต์สว่างกว้างหนักพร้อมกับโครงสร้างสายพานเฟอร์ไรต์สว่างกว้าง . จะเห็นได้ว่ายังมีแถบซัลไฟด์สีเทาอ่อนในสายพานเฟอร์ไรต์สว่างกว้าง ซึ่งกระจายอยู่กับแถบยาวของสายพานเฟอร์ไรต์ฟอสฟอรัสที่อุดมด้วยซัลไฟด์ ซึ่งเรามักเรียกว่า "เส้นผี" (ดูรูปที่ 1-2)

สลักเกลียวหน้าแปลน

สลักเกลียวหน้าแปลน

ในกระบวนการรีดร้อน ตราบใดที่มีการแยกฟอสฟอรัส ก็เป็นไปไม่ได้ที่จะได้โครงสร้างจุลภาคที่สม่ำเสมอ ที่สำคัญกว่านั้น เนื่องจากการแยกฟอสฟอรัสทำให้เกิดโครงสร้าง "เส้นโกสต์ไลน์" จะทำให้คุณสมบัติทางกลของวัสดุลดลงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ การแยกฟอสฟอรัสในเหล็กพันธะคาร์บอนเป็นเรื่องปกติ แต่มีระดับที่แตกต่างกัน การแยกฟอสฟอรัสอย่างรุนแรง (“โครงสร้างเส้นโกสต์ไลน์”) จะทำให้เกิดผลเสียอย่างมากต่อเหล็ก เห็นได้ชัดว่าการแยกฟอสฟอรัสอย่างรุนแรงเป็นสาเหตุของการแตกร้าวของความเย็น เนื่องจากปริมาณฟอสฟอรัสในเมล็ดเหล็กที่แตกต่างกันจะแตกต่างกัน วัสดุจึงมีความแข็งแรงและความแข็งต่างกัน ในทางกลับกัน มันทำให้วัสดุสร้างความเครียดภายใน ซึ่งจะทำให้วัสดุแตกง่าย ในวัสดุที่มีโครงสร้าง "ghost line" เป็นเพราะการลดลงของความแข็ง ความแข็งแรง การยืดตัวหลังจากการแตกหัก และพื้นที่ที่ลดลง โดยเฉพาะการลดความเหนียวในการรับแรงกระแทก ทำให้ปริมาณฟอสฟอรัสในวัสดุมีความสัมพันธ์ที่ดีกับโครงสร้างและ คุณสมบัติของเหล็ก
ในเนื้อเยื่อ "เส้นผี" ที่อยู่ตรงกลางช่องการมองเห็น มีการตรวจพบซัลไฟด์สีเทาอ่อนบาง ๆ จำนวนมากโดยการตรวจทางโลหะวิทยา การเจือปนของอโลหะในเหล็กโครงสร้างส่วนใหญ่มีอยู่ในรูปของออกไซด์และซัลไฟด์ ตามแผนภาพการจำแนกประเภทมาตรฐาน GB/T10561-2005 สำหรับเนื้อหาของสารที่รวมอโลหะในเหล็ก ปริมาณซัลไฟด์ของสารที่รวมในคลาส B คือ 2.5 หรือสูงกว่า การเจือปนของอโลหะเป็นสาเหตุของรอยแตกร้าวได้ การมีอยู่ของมันจะทำลายความต่อเนื่องและความกะทัดรัดของโครงสร้างเหล็กอย่างรุนแรง ซึ่งจะช่วยลดความแข็งแรงตามขอบเกรนได้อย่างมาก
สันนิษฐานว่าซัลไฟด์ในโครงสร้างภายใน “เส้นโกสต์ไลน์” ของเหล็กเป็นส่วนที่แตกง่ายที่สุด ดังนั้นตัวยึดจำนวนมากจึงแตกร้าวในการทำความเย็นและการชุบแข็งที่ไซต์การผลิตซึ่งเกิดจากซัลไฟด์ยาวสีเทาอ่อนจำนวนมาก ผ้านอนวูฟเวนนี้ทำลายความต่อเนื่องของคุณสมบัติของโลหะ และเพิ่มความเสี่ยงต่อการบำบัดความร้อน “Ghost line” ไม่สามารถกำจัดออกได้โดยการทำให้เป็นมาตรฐานหรือวิธีการอื่นๆ และองค์ประกอบสิ่งเจือปนจะต้องได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดก่อนการถลุงหรือวัตถุดิบเข้าสู่โรงงาน ตามองค์ประกอบและความสามารถในการเปลี่ยนรูป การรวมอโลหะจะถูกแบ่งออกเป็นอลูมินา (ประเภท A) ซิลิเกต (ประเภท C) และออกไซด์ทรงกลม (ประเภท D) ลักษณะของมันจะตัดความต่อเนื่องของโลหะและกลายเป็นหลุมหรือรอยแตกหลังจากการปอกเปลือกซึ่งเกิดรอยแตกได้ง่ายในระหว่างการมุ่งหน้าไปแบบเย็นและทำให้เกิดความเข้มข้นของความเครียดในระหว่างการอบชุบด้วยความร้อนจึงทำให้เกิดรอยแตกร้าวที่ดับลง ดังนั้นควรมีการควบคุมการรวมตัวที่ไม่ใช่โลหะอย่างเข้มงวด เหล็กโครงสร้างคาร์บอนโครงสร้างปัจจุบัน GB/T700-2006 และ GB T699-2016 เหล็กกล้าคาร์บอนคุณภาพสูงได้นำเสนอข้อกำหนดสำหรับการรวมอโลหะ สำหรับชิ้นส่วนที่สำคัญ โดยทั่วไปจะเป็นซีรีส์หยาบชนิด A, B, C, ซีรีส์ละเอียดไม่เกิน 1.5, ระบบหยาบชนิด D, Ds และระดับ 2 ไม่เกินระดับ 2

Hebei Chengyi Engineering Materials Co., Ltd. เป็นบริษัทที่มีประสบการณ์ด้านการผลิตและการขายสปริง 21 ปี ตัวยึดของเราใช้วัตถุดิบคุณภาพสูง การผลิตขั้นสูงและเทคโนโลยีการผลิต และระบบการจัดการที่สมบูรณ์แบบเพื่อรับประกันคุณภาพของผลิตภัณฑ์ หากท่านสนใจที่จะซื้อตัวยึดโปรดติดต่อเรา


เวลาโพสต์: 28 ต.ค.-2022