Карбон структур корычында фосфор сегрегациясенең формалашуына һәм ярылуына анализ

Карбон структур корычында фосфор сегрегациясенең формалашуына һәм ярылуына анализ

Хәзерге вакытта, көнкүреш корыч тегермәннәр белән тәэмин ителгән углерод структур корыч чыбыкларның һәм барларның гомуми спецификасы φ5.5-φ45, җитлеккән диапазон φ6.5-φ30. Кечкенә зурлыктагы чыбык таякларында һәм чималда фосфор сегрегациясе аркасында бик күп сыйфатлы аварияләр бар. Әйдәгез, фосфор сегрегациясенең йогынтысы һәм белешмәлек өчен ярыклар барлыкка килүен анализлау турында сөйләшик.

Тимергә фосфор кушылуы тимер-углерод фазасы схемасында остенит фаза өлкәсен ябарга мөмкин. Шуңа күрә, каты һәм сыеклык арасы зурайтылырга тиеш. Фосфор булган корыч сыеклыктан каты суытылганда, ул киң температура диапазоныннан үтәргә тиеш. Корычтагы фосфорның диффузия тизлеге әкрен. Бу вакытта эре фосфор концентрациясе булган эретелгән тимер (эретү ноктасы) беренче каты дендритлар арасындагы бушлыкларга тутырыла, шуның белән фосфор сегрегациясе барлыкка килә.

Салкын баш яки салкын экструзия процессында ярылган продуктлар еш очрый. Металлографик инспекция һәм ярылган продуктларны анализлау шуны күрсәтә: феррит һәм энҗе бөртеге белән таралган, һәм матрицада ак тимер полосасы ачык күренә. Ферритта, бу диапазонлы феррит матрицасында арадаш диапазон формасындагы ачык соры сульфид кушылмалары бар. Күкерт фосфидының сегрегациясе аркасында килеп чыккан бу тасма формасындагы структура "арбалар сызыгы" дип атала. Чөнки каты фосфор сегрегациясе булган райондагы фосфорга бай зона ак һәм якты булып күренә. Ак һәм якты билбаудагы фосфорның югары булуы аркасында, фосфор белән баетылган ак һәм якты каештагы углерод күләме кими яки углерод күләме бик аз. Шул рәвешле, фосфор белән баетылган каешны өзлексез кастинг вакытында өзлексез кастинг плитасының багана кристалллары үзәккә таба үсә. . Билет каты булганда, эретелгән корычтан остенит дендритлары ява. Бу дендритлардагы фосфор һәм күкерт кими, ләкин соңгы каты эретелгән корыч фосфорга һәм күкерт пычрак элементларына бай, алар дендрит күчәре арасында ныклашалар, фосфор һәм күкертнең күп булуы аркасында күкерт сульфид барлыкка китерәчәк, һәм күкерт сульфид барлыкка китерәчәк, һәм фосфор матрицада эреп бетәчәк. Тарату җиңел түгел һәм углеродны чыгару эффектына ия. Углеродны эретеп булмый, шуңа күрә фосфор каты эремәсе тирәсендә (феррит ак полосаның яклары) углеродның күләме зуррак. Феррит билбауның ике ягында, ягъни фосфор белән баетылган өлкәнең ике ягында углерод элементы, феррит ак каешка параллель тар, арадаш энҗе каешын һәм янәшәдәге нормаль тукыманы аералар. Билетны җылыткач һәм бастырганда, валлар әйләндерү эшкәртү юнәлеше буенча сузылачак. Нәкъ нәкъ менә феррит полосасында югары фосфор бар, ягъни җитди фосфор сегрегациясе җитди киң һәм якты феррит полосасы формалашуга китерә, ачык тимер белән Сулфидның киң һәм якты полосасында ачык соры полосалар бар. элемент организмы. Сульфидның озын полосалары булган бу фосфорга бай феррит төркеме без гадәттә "арба сызыгы" дип атыйбыз (1-2 нче рәсемне кара).

Analysis of Formation and Cracking of Phosphorus Segregation in Carbon Structural Steel02
Рәсем 1 SWRCH35K 200X углерод корычтагы арбак чыбык

Analysis of Formation and Cracking of Phosphorus Segregation in Carbon Structural Steel01
Рәсем 2 Q235 500X гади углерод корычтагы арбак чыбык

Корыч кайнар әйләндерелгәндә, билетта фосфор сегрегациясе булганда, бердәм микросруктура алу мөмкин түгел. Моннан тыш, каты фосфор сегрегациясе аркасында материалның механик үзлекләрен киметәчәк "арбак чыбык" структурасы барлыкка килде. .

Углерод корычындагы фосфорны аеру гадәти, ләкин дәрәҗә башка. Фосфор каты аерылганда ("арба сызыгы" барлыкка килә), ул корычка бик тискәре йогынты ясаячак. Күренеп тора, фосфорның каты сегрегациясе салкын башлау процессында материаль ярылуның гаеплесе. Корычтагы төрле бөртекләр төрле фосфорлы булганга, материал төрле көч һәм каты була; икенче яктан, ул шулай ук ​​материалны эчке стресс тудыра, ул материалны эчке ярылуга китерәчәк. "Арбак чыбык" структурасы булган материалда нәкъ катылыкның, көчнең кимүе, ватылганнан соң озынлык һәм мәйданның кимүе, аеруча тәэсирнең катгыйлыгын киметү, бу материалның салкын булуына китерәчәк, шуңа күрә фосфор эчтәлеге. һәм корычның структур үзлекләре бик тыгыз бәйләнештә.

Металлографик ачыклау Күрү үзәгендәге "арбалар сызыгы" тукымасында күп санлы ачык соры озын сульфидлар бар. Структур корычка металл булмаган кертүләр, нигездә, оксидлар һәм сульфидлар рәвешендә бар. GB / T10561-2005 буенча "Корычтагы металл булмаган керемнәрнең эчтәлеген стандарт бәяләү схемасы микроскопик тикшерү ысулы" буенча, В тибындагы инклюзияләр вулканизацияләнә, материаль дәрәҗә 2,5 һәм аннан да югары. Барыбызга да билгеле булганча, металл булмаган кертүләр ярыкларның потенциаль чыганаклары. Аларның барлыгы корыч микросруктураның өзлексезлегенә һәм компактлыгына җитди зыян китерәчәк, һәм корычның трансгранара көчен сизелерлек киметәчәк. Моннан чыгып, корычның эчке төзелешенең "арбак сызыгында" сульфидлар булуы ярылу өчен иң мөгаен урын булып тора. Шуңа күрә, күп санлы производство мәйданнарында салкын тидергеч ярыклар һәм җылылык белән эшкәртү ярыклары күп санлы ачык соры нечкә сульфидлар аркасында килеп чыга. Мондый начар тукымаларның күренеше металл үзлекләренең өзлексезлеген җимерә һәм җылылык белән эшкәртү куркынычын арттыра. "Арбак җепне" нормальләштерү һ.б. белән бетереп булмый, һәм пычраклык элементлары эретү процессыннан яки чимал заводка кергәнче катгый контрольдә тотылырга тиеш.

Металл булмаган инклюзияләр составына һәм деформациясенә карап алуминага (А тибы) силикатка (С тибына) һәм сферик оксидка (D тибына) бүленәләр. Аларның барлыгы металлның өзлексезлеген өзә, һәм суырылганнан соң чокырлар яки ярыклар барлыкка килә. Салкын сүндерү вакытында ярыклар чыганагын формалаштыру бик җиңел, җылылык белән эшкәртү вакытында стресс концентрациясенә китерә, нәтиҗәдә ярыкны сүндерә. Шуңа күрә, металл булмаган керемнәр катгый контрольдә тотылырга тиеш. Хәзерге корыч GB / T700-2006 "Карбон структур корыч" һәм GB / T699-2016 "Сыйфатлы углерод структур корыч" стандартлары металл булмаган кертүләргә ачык таләпләр куймыйлар. . Мөһим өлешләр өчен А, В, Сның тупас һәм нечкә сызыклары гадәттә 1,5тән артмый, D һәм Ds тупас һәм нечкә сызыклар 2 дән артык түгел.


Пост вакыты: 21-2021 октябрь