Көмүртектүү структуралык болотто фосфор сегрегациясынын пайда болушун жана жарылышын талдоо

Көмүртектүү структуралык болотто фосфор сегрегациясынын пайда болушун жана жарылышын талдоо

Азыркы учурда, ата мекендик болот тегирмендер тарабынан берилген көмүртек структуралык болот зым таякчалардын жана тилкелердин жалпы мүнөздөмөлөрү φ5.5-φ45, ал эми жетилген диапазону φ6.5-φ30 болуп саналат. Кичинекей зым штангаларда жана сырьёлордо фосфордун сегрегацияланышынан келип чыккан сапаттык кырсыктар көп. Фосфордун сегрегациясынын таасири жана жаракалардын пайда болушун анализдөө жөнүндө сөз кылалы.

Темирге фосфордун кошулушу темир-көмүртек фазасынын диаграммасындагы аустенит фазасынын аймагын жабышы мүмкүн. Демек, солидус менен ликвидустун ортосундагы аралыкты кеңейтүү керек. Фосфор камтыган болот суюктуктан катууга муздаганда, ал кеңири температура диапазонунан өтүшү керек. Болотто фосфордун диффузия ылдамдыгы жай. Бул учурда фосфордун жогорку концентрациясы бар (төмөн эрүү температурасы) эриген темир биринчи катып калган дендриттердин ортосундагы боштуктарга толтурулат, ошону менен фосфор сегрегациясын пайда кылат.

Муздак рубрика же муздак экструзия процессинде көбүнчө жарылып кеткен азыктар байкалат. Крекинг буюмдарын металлографиялык текшерүү жана талдоо көрсөткөндөй, феррит жана перлит тилкелерде таралган жана матрицада ак темир тилкеси даана көрүнүп турат. Ферритте бул тилке түрүндөгү феррит матрицасында үзгүлтүктүү тилке түрүндөгү ачык боз сульфиддик кошулмалар бар. Күкүрт фосфидинин бөлүнүшүнөн пайда болгон тилке түрүндөгү бул түзүлүш «арбак сызыгы» деп аталат. Себеби, фосфордун катуу сегрегацияланган аймагындагы фосфорго бай зонасы ак жана жарык болуп көрүнөт. Ак жана жаркыраган тилкеде фосфордун көп болушуна байланыштуу фосфор менен байытылган ак жана ачык тилкедеги көмүртектин курамы азаят же көмүртектин курамы өтө аз. Ошентип, фосфор менен байытылган лента үзгүлтүксүз куюу учурунда үзгүлтүксүз куюу плитасынын мамычалык кристаллдары борборду карай өнүгүп кетет. . Дайындама катып калганда, алгач эритилген болоттон аустенит дендриттери тунашат. Бул дендриттерде камтылган фосфор жана күкүрт азаят, бирок акыркы катуу эриген болот фосфор жана күкүрт аралашма элементтерине бай, дендрит огунун ортосунда катуулашат, фосфор менен күкүрттүн жогорку мазмунуна байланыштуу күкүрт сульфидди пайда кылат жана фосфор матрицада эрийт. Диффузия оңой эмес жана көмүртекти чыгаруучу эффектке ээ. Көмүртек эритүү мүмкүн эмес, ошондуктан фосфордун катуу эритмесинин айланасында (феррит ак тилкесинин капталдары) көмүртектин мазмуну жогору. Феррит тилкесинин эки жагындагы көмүртек элементи, башкача айтканда, фосфор менен байытылган аймактын эки тарабында тиешелүүлүгүнө жараша феррит ак алкагына параллель тар, үзгүлтүктүү перлит тилкесин түзүшөт жана жанаша нормалдуу кыртыш өзүнчө. Даярдык ысытылганда жана басылганда валдар прокат иштетүү багыты боюнча созулат. Дал ушул феррит тилкесинде фосфордун жогору болгондугуна байланыштуу, башкача айтканда, фосфордун олуттуу бөлүнүшү олуттуу кең жана ачык феррит тилке түзүлүшүнүн пайда болушуна алып келет, ачык темир менен. элементтин денеси. Сульфиддердин узун тилкелери бар бул фосфорго бай феррит тилкесин биз адатта "арбак сызык" уюму деп атайбыз (1-2-сүрөттү караңыз).

Analysis of Formation and Cracking of Phosphorus Segregation in Carbon Structural Steel02
Сүрөт 1 Көмүртек болоттон жасалган Ghost зым SWRCH35K 200X

Analysis of Formation and Cracking of Phosphorus Segregation in Carbon Structural Steel01
Сүрөт 2 Жөнөкөй көмүртектүү болоттон жасалган Ghost зым Q235 500X

Полат ыссы прокатталган кезде, дайында фосфор сегрегациясы бар болса, б!рдей микроструктураны алу мумк!н емес. Анын үстүнө фосфордун катуу бөлүнүшүнө байланыштуу материалдын механикалык касиеттерин сөзсүз түрдө төмөндөтүүчү «арбак зым» структурасы пайда болгон. .

Көмүртектүү болотто фосфордун бөлүнүшү кеңири таралган, бирок даражасы башка. Фосфор катуу бөлүнгөндө («арбак сызыгы» түзүлүшү пайда болот), ал болотко өтө терс таасирлерди алып келет. Албетте, фосфордун катуу сегрегациясы муздак тигүү процессинде материалдын жарылуусуна себеп болот. болоттун ар кандай бүртүкчөлөрү ар кандай phosphorus мазмунга ээ болгондуктан, материалдык ар кандай күч жана катуулугу бар; экинчи жагынан, бул ошондой эле материалды ички стрессти жаратат, бул материалдын ички жаракаларга жакын болушуна өбөлгө түзөт. "Арбак зым" структурасы бар материалда так катуулуктун, бекемдиктин, сынгандан кийинки узундуктун азайышы жана аймактын азайышы, өзгөчө соккунун катуулугунун азайышы, бул материалдын муздак морттугуна алып келет, ошондуктан фосфордун курамы жана болоттун структуралык касиеттери абдан тыгыз байланышта.

Металлографиялык аныктоо Көрүү талаасынын борборундагы «арбак сызыгында» көп сандагы ачык боз узун сульфиддер бар. Конструкциялык болоттун курамындагы металл эмес кошулмалар негизинен оксиддер жана сульфиддер түрүндө болот. GB/T10561-2005 "Болаттагы металл эмес кошулмалардын мазмунун микроскопиялык текшерүүнүн стандарттык диаграммасы" ылайык, В тибиндеги кошулмалар ушул убакта вулканизацияланган Материалдык деңгээл 2,5 жана андан жогору жетет. Баарыбызга белгилүү болгондой, металл эмес кошулмалар жаракалардын потенциалдуу булактары болуп саналат. Алардын болушу болоттун микроструктурасынын үзгүлтүксүздүгүнө жана компакттуулугуна олуттуу зыян келтирет жана болоттун гранулдар аралык бекемдигин бир топ төмөндөтөт. Мындан болоттун ички структурасынын «арбак сызыгында» сульфиддердин болушу крекингдин эң ыктымалдуу жери болуп саналат деген тыянак чыгарылат. Ошондуктан, көп сандаган бекиткич өндүрүшүнүн участокторунда муздак согуу жаракалар жана термикалык иштетүү өчүрүү жаракалар ачык боз сымбаттуу сульфиддердин көп сандагы менен шартталган. Мындай начар токуулардын пайда болушу металл касиеттеринин үзгүлтүксүздүгүн бузуп, жылуулук менен дарылоо коркунучун жогорулатат. "Арбак жипти" нормалдаштыруу ж.

Металл эмес кошулмалар курамына жана деформацияланууга жөндөмдүүлүгү боюнча алюминий оксиди (А тиби) силикат (С түрү) жана сфералык оксид (D түрү) болуп бөлүнөт. Алардын бар болушу металлдын үзгүлтүксүздүгүн кесип, пилингден кийин чуңкурлар же жаракалар пайда болот. Бул суук капа учурунда жаракалар булагы түзүү жана жылуулук менен дарылоо учурунда стресс концентрациясын пайда кылуу үчүн абдан жеңил болуп саналат, өчүрүү крекинг натыйжасында. Ошондуктан, металл эмес кошулмалар катуу көзөмөлгө алынышы керек. Учурдагы болоттон жасалган GB / T700-2006 "Carbon Structural Steel" жана GB / T699-2016 "Жогорку сапаттагы Carbon Structural Steel" стандарттары металл эмес кошулмалар үчүн так талаптарды койбойт. . Маанилүү бөлүктөр үчүн A, B жана C тилкелеринин одоно жана майда сызыктары көбүнчө 1,5тен көп эмес, ал эми D жана Ds ири жана майда сызыктары 2ден көп эмес.


Посттун убактысы: 21-окт.2021