การวิเคราะห์การก่อตัวและการแตกร้าวของการแยกฟอสฟอรัสในเหล็กกล้าโครงสร้างคาร์บอน

การวิเคราะห์การก่อตัวและการแตกร้าวของการแยกฟอสฟอรัสในเหล็กกล้าโครงสร้างคาร์บอน

ในปัจจุบัน ข้อกำหนดทั่วไปของเหล็กเส้นและแท่งเหล็กโครงสร้างคาร์บอนที่ผลิตโดยโรงงานเหล็กในประเทศคือ φ5.5-φ45 และช่วงที่โตเต็มที่กว่าคือ φ6.5-φ30มีอุบัติเหตุที่มีคุณภาพมากมายที่เกิดจากการแยกฟอสฟอรัสในเหล็กลวดขนาดเล็กและวัตถุดิบแท่งมาพูดถึงอิทธิพลของการแยกฟอสฟอรัสและการวิเคราะห์การก่อตัวของรอยแตกเพื่อเป็นข้อมูลอ้างอิง

การเพิ่มฟอสฟอรัสในเหล็กสามารถปิดบริเวณเฟสออสเทนไนต์ในแผนภาพเฟสของเหล็กคาร์บอนได้ดังนั้นระยะห่างระหว่างโซลิดัสกับของเหลวจึงต้องขยายใหญ่ขึ้นเมื่อเหล็กที่มีฟอสฟอรัสถูกทำให้เย็นลงจากของเหลวเป็นของแข็ง จะต้องผ่านช่วงอุณหภูมิที่กว้างอัตราการแพร่กระจายของฟอสฟอรัสในเหล็กจะช้าในเวลานี้ เหล็กหลอมเหลวที่มีความเข้มข้นของฟอสฟอรัสสูง (จุดหลอมเหลวต่ำ) จะถูกเติมลงในช่องว่างระหว่างเดนไดรต์ที่แข็งตัวครั้งแรก ทำให้เกิดการแยกตัวของฟอสฟอรัส

ในกระบวนการรีดเย็นหรือรีดเย็นมักพบเห็นผลิตภัณฑ์ที่แตกร้าวการตรวจสอบและวิเคราะห์ทางโลหะวิทยาของผลิตภัณฑ์ที่มีรอยแตกร้าวแสดงให้เห็นว่าเฟอร์ไรท์และเพิร์ลไลท์มีการกระจายเป็นแถบ และแถบเหล็กสีขาวสามารถเห็นได้ชัดเจนในเมทริกซ์ในเฟอร์ไรท์ มีการรวมตัวของซัลไฟด์สีเทาอ่อนที่มีรูปร่างเป็นแถบเป็นระยะๆ บนเมทริกซ์เฟอร์ไรต์ที่มีรูปทรงแถบนี้โครงสร้างที่มีรูปร่างเป็นแถบนี้เกิดจากการแยกกำมะถันฟอสไฟด์เรียกว่า "เส้นผี"เนื่องจากบริเวณที่มีฟอสฟอรัสสูงในบริเวณที่มีการแยกฟอสฟอรัสอย่างรุนแรงจะมีสีขาวสว่างเนื่องจากมีปริมาณฟอสฟอรัสสูงในแถบสีขาวและสว่าง ปริมาณคาร์บอนในแถบสีขาวและสว่างที่เสริมด้วยฟอสฟอรัสจึงลดลงหรือมีปริมาณคาร์บอนน้อยมากด้วยวิธีนี้ ผลึกเรียงเป็นแนวของแผ่นหล่อแบบต่อเนื่องจะพัฒนาไปยังจุดศูนย์กลางระหว่างการหล่อแบบต่อเนื่องของสายพานที่เสริมด้วยฟอสฟอรัส.เมื่อบิลเล็ตแข็งตัว เดนไดรต์ออสเทนไนต์จะตกตะกอนจากเหล็กหลอมเหลวก่อนฟอสฟอรัสและกำมะถันที่มีอยู่ในเดนไดรต์เหล่านี้จะลดลง แต่เหล็กหลอมเหลวสุดท้ายที่แข็งตัวแล้วจะอุดมไปด้วยธาตุฟอสฟอรัสและกำมะถันซึ่งแข็งตัวใน ระหว่างแกนเดนไดรต์ เนื่องจากมีปริมาณฟอสฟอรัสและกำมะถันสูง กำมะถันจะก่อตัวเป็นซัลไฟด์และ ฟอสฟอรัสจะละลายในเมทริกซ์กระจายตัวได้ไม่ง่ายและมีผลต่อการปล่อยคาร์บอนคาร์บอนไม่สามารถละลายได้ ดังนั้นรอบๆ สารละลายที่เป็นของแข็งของฟอสฟอรัส (ด้านข้างของแถบสีขาวเฟอร์ไรท์) จึงมีปริมาณคาร์บอนสูงกว่าองค์ประกอบคาร์บอนทั้งสองด้านของแถบเฟอร์ไรต์ นั่นคือ ทั้งสองด้านของบริเวณที่มีฟอสฟอรัสที่อุดมด้วยฟอสฟอรัส ตามลำดับ รูปแบบเข็มขัดมุกที่แคบและไม่สม่ำเสมอขนานกับแถบสีขาวเฟอร์ไรท์ และแยกเนื้อเยื่อปกติที่อยู่ติดกันเมื่อบิลเล็ตถูกให้ความร้อนและกด เพลาจะขยายไปตามทิศทางการรีดเป็นเพราะแถบเฟอร์ไรต์มีฟอสฟอรัสสูง กล่าวคือ การแยกฟอสฟอรัสอย่างรุนแรงทำให้เกิดโครงสร้างแถบเฟอร์ไรต์ที่กว้างและสว่างอย่างร้ายแรง โดยมีธาตุเหล็กชัดเจน มีแถบสีเทาอ่อนของซัลไฟด์อยู่ในแถบกว้างและสว่างของ ร่างกายขององค์ประกอบแถบเฟอร์ไรต์ที่อุดมด้วยฟอสฟอรัสซึ่งมีแถบซัลไฟด์ยาวเป็นสิ่งที่เราเรียกกันทั่วไปว่าองค์กร "เส้นผี" (ดูรูปที่ 1-2)

การวิเคราะห์การก่อตัวและการแตกร้าวของการแยกฟอสฟอรัสในเหล็กกล้าโครงสร้างคาร์บอน02
รูปที่ 1 ลวดผีในเหล็กกล้าคาร์บอน SWRCH35K 200X

การวิเคราะห์การก่อตัวและการแตกร้าวของการแยกฟอสฟอรัสในเหล็กกล้าโครงสร้างคาร์บอน01
รูปที่ 2 ลวดผีในเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดา Q235 500X

เมื่อเหล็กรีดร้อน ตราบใดที่มีการแยกฟอสฟอรัสในบิลเล็ต ก็เป็นไปไม่ได้ที่จะได้รับโครงสร้างจุลภาคที่สม่ำเสมอนอกจากนี้ เนื่องจากการแยกฟอสฟอรัสอย่างรุนแรง จึงเกิดโครงสร้าง "ลวดผี" ขึ้น ซึ่งจะทำให้คุณสมบัติทางกลของวัสดุลดลงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้.

การแยกฟอสฟอรัสในเหล็กกล้าคาร์บอนเป็นเรื่องปกติ แต่ระดับจะแตกต่างกันเมื่อฟอสฟอรัสถูกแยกออกอย่างรุนแรง (โครงสร้าง "เส้นผี" ปรากฏขึ้น) จะส่งผลเสียอย่างมากต่อเหล็กเห็นได้ชัดว่าการแยกฟอสฟอรัสอย่างรุนแรงเป็นสาเหตุของการแตกร้าวของวัสดุในระหว่างกระบวนการมุ่งหน้าเย็นเนื่องจากเม็ดเหล็กที่แตกต่างกันมีปริมาณฟอสฟอรัสต่างกัน วัสดุจึงมีความแข็งแรงและความแข็งต่างกันในทางกลับกัน มันยังทำให้วัสดุเกิดความเค้นภายใน มันจะส่งเสริมให้วัสดุมีแนวโน้มที่จะแตกร้าวภายในในวัสดุที่มีโครงสร้าง "เส้นลวดผี" เป็นการลดความแข็ง ความแข็งแรง การยืดตัวหลังการแตกหักและการลดพื้นที่ได้อย่างแม่นยำ โดยเฉพาะการลดแรงกระแทก ซึ่งจะนำไปสู่ความเปราะบางของวัสดุจึงทำให้ปริมาณฟอสฟอรัส และคุณสมบัติโครงสร้างของเหล็ก มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกันมาก

การตรวจจับทางโลหะวิทยา ในเนื้อเยื่อ "เส้นผี" ที่กึ่งกลางของช่องมองภาพ มีซัลไฟด์ยาวสีเทาอ่อนจำนวนมากการรวมที่ไม่ใช่โลหะในเหล็กโครงสร้างส่วนใหญ่มีอยู่ในรูปของออกไซด์และซัลไฟด์ตาม GB / T10561-2005 "วิธีการตรวจสอบด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบตารางการจัดลำดับมาตรฐานสำหรับเนื้อหาของการรวมที่ไม่ใช่โลหะในเหล็ก" การรวมประเภท B จะถูกวัลคาไนในเวลานี้ ระดับวัสดุถึง 2.5 ขึ้นไปอย่างที่เราทราบกันดีว่าการรวมตัวที่ไม่ใช่โลหะเป็นสาเหตุของรอยแตกที่อาจเกิดขึ้นได้การมีอยู่ของพวกมันจะสร้างความเสียหายอย่างร้ายแรงต่อความต่อเนื่องและความแน่นของโครงสร้างจุลภาคของเหล็ก และลดความแข็งแรงตามขอบเกรนของเหล็กลงอย่างมากจากนี้สรุปได้ว่าการปรากฏตัวของซัลไฟด์ใน "เส้นผี" ของโครงสร้างภายในของเหล็กเป็นตำแหน่งที่มีแนวโน้มมากที่สุดสำหรับการแตกร้าวดังนั้น รอยแตกจากการตีขึ้นรูปเย็นและการอบชุบด้วยความร้อนในสถานที่ผลิตอุปกรณ์ยึดจำนวนมากจึงเกิดจากซัลไฟด์เรียวสีเทาอ่อนจำนวนมากการปรากฏตัวของผ้าที่ไม่ดีดังกล่าวจะทำลายความต่อเนื่องของคุณสมบัติของโลหะและเพิ่มความเสี่ยงของการอบชุบด้วยความร้อนไม่สามารถลบ "เกลียวผี" ออกได้โดยการทำให้เป็นมาตรฐาน ฯลฯ และองค์ประกอบที่ไม่บริสุทธิ์ควรได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดจากกระบวนการถลุงแร่หรือก่อนที่วัตถุดิบจะเข้าสู่โรงงาน

การรวมที่ไม่ใช่โลหะแบ่งออกเป็นอลูมินา (ประเภท A) ซิลิเกต (ประเภท C) และออกไซด์ทรงกลม (ประเภท D) ตามองค์ประกอบและการเสียรูปการมีอยู่ของพวกมันตัดความต่อเนื่องของโลหะออก และหลุมหรือรอยแตกจะเกิดขึ้นหลังจากการลอกออกทำให้เกิดรอยแตกได้ง่ายในระหว่างการทำให้เย็นลงและทำให้เกิดความเครียดในระหว่างการอบชุบด้วยความร้อน ส่งผลให้รอยแตกร้าวดับดังนั้น การรวมอโลหะต้องได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดมาตรฐาน "เหล็กกล้าโครงสร้างคาร์บอน" ของ GB/T700-2006 และ GB/T699-2016 "เหล็กกล้าโครงสร้างคาร์บอนคุณภาพสูง" ในปัจจุบันไม่ได้กำหนดข้อกำหนดที่ชัดเจนสำหรับการรวมที่ไม่ใช่โลหะ.สำหรับชิ้นส่วนที่สำคัญ เส้นหยาบและละเอียดของ A, B และ C มักจะไม่เกิน 1.5 และเส้นหยาบและละเอียดของ D และ D ไม่เกิน 2


เวลาที่โพสต์: 21 ต.ค.-2021