Analisi di Formazione è Cracking di Segregazione di Fosfaru in Carbon Structural Steel

Analisi di Formazione è Cracking di Segregazione di Fosfaru in Carbon Structural Steel

Attualmente, i specìfichi cumuni di e barre di filu d'acciaio strutturale di carbonu furnite da acciaieri domestici sò φ5.5-φ45, è a gamma più matura hè φ6.5-φ30. Ci sò parechji accidenti di qualità causati da a segregazione di fosforu in filu di filu di piccula dimensione è materie prime bar. Parlemu di l'influenza di a segregazione di fosforu è l'analisi di a furmazione di cracke per a vostra riferenza.

L'aghjunzione di fosforu à u ferru pò chjude in modu currispundente a regione di a fase di austenite in u diagramma di fasi di ferru-carbonu. Dunque, a distanza trà u solidu è u liquidus deve esse allargata. Quandu l'acciaio chì cuntene fosforu hè rinfriscatu da u liquidu à u solidu, hà bisognu di passà per un largu intervallu di temperatura. A velocità di diffusione di fosforu in l'azzaru hè lenta. À questu tempu, u ferru fusu cù una alta concentrazione di fosforu (puntu di fusione bassu) hè cumpletu in i spazii trà i primi dendriti solidificati, furmendu cusì a segregazione di fosforu.

In l'intestazione friddu o prucessu di extrusion friddu, i prudutti crackati sò spessu vistu. L'ispezione metalografica è l'analisi di i prudutti crackati mostra chì a ferrite è a perlita sò distribuite in bande, è una striscia di ferru biancu pò esse chjaramente vistu in a matrice. In a ferrite, ci sò inclusioni intermittenti di sulfuru grisgiu in forma di banda in questa matrice di ferrite in forma di banda. Questa struttura in forma di banda causata da a segregazione di fosfuru di sulfuru hè chjamata "linea fantasma". Questu hè chì a zona ricca di fosforu in l'area cù segregazione severa di fosforu pare bianca è luminosa. A causa di l'altu cuntenutu di fosforu di u cinturione biancu è luminoso, u cuntenutu di carbone in u cinturione biancu è luminoso arricchitu di fosforu hè ridutta o u cuntenutu di carbone hè assai chjucu. In questu modu, i cristalli columnari di a lastra di colata cuntinua si sviluppanu versu u centru durante u casting continuu di u cinturione arricchitu di fosforu. . Quandu u billet hè solidificatu, i dendrites austenite sò prima precipitati da l'azzaru fusu. U fosforu è sulphur cuntenuti in issi dendrites sò ridotti, ma l 'azzaru funnu solidificatu finali hè riccu in fosforu è sulphur impurity elementi, chì solidify in Trà l 'assi dendrite, a causa di u altu cuntenutu di fosforu è sulphur, sulphur furmari sulfide, è fosforu sarà dissolved in a matrice. Ùn hè micca faciule di diffusione è hà l'effettu di scaricamentu di carbone. U carbone ùn pò micca esse funnutu, cusì intornu à a suluzione solida di fosforu (I lati di a banda bianca di ferrite) anu un cuntenutu di carbone più altu. Elementu di carbone nant'à i dui lati di u cinturione ferrite, chì hè, à dui lati di l 'area arricchita di fosforu, rispittivamenti formanu un cinturione strettu, intermittent pearlite parallel à u cinturione ferrite biancu, è u tissutu nurmali adiacente Separate. Quandu u billet hè riscaldatu è pressatu, i fusti si estenderanu longu a direzzione di trasfurmazioni di rolling. Hè precisamente perchè a fascia di ferrite cuntene un altu fosforu, vale à dì, a segregazione di fosforu seriu porta à a furmazione di una struttura seria di ferrite larga è luminosa, cù ferru evidenti Ci sò strisce grise di sulfuru in a banda larga è luminosa di u corpu di l'elementu. Questa banda di ferrite ricca di fosforu cù strisce longu di sulfuru hè ciò chì chjamemu cumunimenti l'urganizazione "linea fantasma" (vede Figura 1-2).

Analisi di Formazione è Cracking di Segregazione di Fosfaru in Carbon Structural Steel02
Figura 1 Filu fantasma in acciaio carboniu SWRCH35K 200X

Analisi di Formazione è Cracking di Segregazione di Fosforu in Carbon Structural Steel01
Figura 2 Filu fantasma in acciaio carboniu pianu Q235 500X

Quandu l'acciaio hè laminatu in caldu, sempre chì ci hè una segregazione di fosforu in u billet, hè impussibile di ottene una microstruttura uniforme. Inoltre, a causa di a segregazione severa di fosforu, hè stata formata una struttura di "filu fantasma", chì inevitabbilmente riducerà e proprietà meccaniche di u materiale. .

A segregazione di fosforu in l'azzaru di carbone hè cumuni, ma u gradu hè diversu. Quandu u fosforu hè severamente segregatu (a struttura di a "linea fantasma" appare), avarà effetti estremamente avversi à l'azzaru. Ovviamente, a segregazione severa di fosforu hè u culprit di u cracking di materiale durante u prucessu di u fretu. Perchè diversi grani in l'azzaru anu un cuntenutu di fosforu diffirenti, u materiale hà una forza è durezza differenti; da l 'altra banda, hè dinù Fà u materiale pruducia stress internu, si prumove u materiale à esse propensu à cracking internu. In u materiale cù a struttura di "filu fantasma", hè precisamente a riduzzione di durezza, forza, allungamentu dopu a frattura è riduzzione di l'area, in particulare a riduzzione di a durabilità di l'impattu, chì portarà à a fragilità fridda di u materiale, cusì u cuntenutu di fosforu è e proprietà strutturali di l'azzaru anu una relazione assai stretta.

Deteczione metallografica In u tessulu "linea fantasma" in u centru di u campu di vista, ci sò un gran numaru di sulfuri allungati grisgiu chjaru. L'inclusioni non metalliche in l'acciaio strutturale sò principalmente in forma di ossidi è sulfuri. Sicondu GB / T10561-2005 "Standard Grading Chart Microscopic Inspection Method for the Content of Non-metallic Inclusions in Steel", l'inclusioni di Type B sò vulcanizzate in questu tempu U livellu di materiale righjunghji 2,5 è sopra. Comu tutti sapemu, l'inclusioni non metalliche sò fonti putenziali di cracke. A so esistenza dannu seriamente a continuità è a compattezza di a microstruttura di l'acciaio, è riduce assai a forza intergranular di l'azzaru. Hè inferitu da questu chì a prisenza di sulfuri in a "linea ghost" di a struttura interna di l'azzaru hè u locu più prubabile per cracking. Per quessa, i cracks di forgiatura à u friddu è i cracks di u trattamentu termale in un gran numaru di siti di produzzione di fastener sò causati da un gran numaru di sulfuri slender grisgiu chjaru. L'apparizione di tali tessili cattivi distrugge a continuità di e proprietà di metalli è aumenta u risicu di trattamentu termale. U "filu fantasma" ùn pò micca esse sguassatu da a normalizazione, etc., è l'elementi di impurità deve esse strettamente cuntrullati da u prucessu di smelting o prima chì a materia prima entre in a fabbrica.

L'inclusioni non metalliche sò divisi in alumina (tipu A) silicate (tipu C) è ossidu sfericu (tipu D) secondu a so cumpusizioni è a deformabilità. A so esistenza taglia a cuntinuità di u metale, è i fossi o cracke sò furmati dopu a sbucciatura. Hè assai faciule di furmà una fonte di cracke durante u friddu di u friddu è causanu a cuncentrazione di stress durante u trattamentu termale, risultatu in a spegnimentu di cracking. Dunque, l'inclusioni non metalliche deve esse strettamente cuntrullate. L'attuali normi GB/T700-2006 "Carbon Structural Steel" è GB/T699-2016 "High-quality Carbon Structural Steel" ùn facenu micca esigenti chjaru per l'inclusioni non metalliche. . Per i parti impurtanti, i linii grossi è fini di A, B è C sò generalmente micca più di 1,5, è e linee grossu è fini D è Ds ùn sò micca più di 2.


Tempu di pubblicazione: 21 ottobre 2021