Analizo de Formado kaj Fendado de Fosfora Segregacio en Karbona Konstruŝtalo
Nuntempe, la komunaj specifoj de karbonaj strukturŝtalaj drataj stangoj kaj stangoj provizitaj de hejmaj ŝtalfabrikoj estas φ5.5-φ45, kaj la pli matura gamo estas φ6.5-φ30. Ekzistas multaj kvalitakcidentoj kaŭzitaj de fosfora segregacio en malgrandaj krudmaterialoj de dratstangoj kaj stangoj. Ni parolu pri la influo de fosfora segregacio kaj la analizo de la formado de fendetoj por via referenco.
La aldono de fosforo al fero povas koresponde fermi la aŭstenitan fazregionon en la fero-karbona fazodiagramo. Tial, la distanco inter la solido kaj la likvido devas esti pligrandigita. Kiam fosforenhava ŝtalo estas malvarmigita de likvaĵo al solido, ĝi bezonas trairi larĝan temperaturintervalon. La difuzrapideco de fosforo en ŝtalo estas malrapida. Tiam, fandita fero kun alta fosforkoncentriĝo (malalta fandopunkto) pleniĝas en la interspacoj inter la unuaj solidiĝintaj dendritoj, tiel formante fosforapartigon.
En la malvarma gisprocezo aŭ malvarma eltrudado, ofte videblas fenditaj produktoj. La metalografia inspektado kaj analizo de la fenditaj produktoj montras, ke la ferito kaj perlito estas distribuitaj en bendoj, kaj strio de blanka fero klare videblas en la matrico. En la ferito, estas intermitaj bendformaj helgrizaj sulfidaj inkludoj sur ĉi tiu bendforma feritmatrico. Ĉi tiu bendforma strukturo kaŭzita de la apartigo de sulfura fosfido nomiĝas "fantoma linio". Ĉi tio estas ĉar la fosforriĉa zono en la areo kun severa fosfora apartigo aspektas blanka kaj brila. Pro la alta fosforenhavo de la blanka kaj brila zono, la karbonenhavo en la fosforriĉigita blanka kaj brila zono estas reduktita aŭ la karbonenhavo estas tre malgranda. Tiel, la kolonecaj kristaloj de la kontinua gisado-plato disvolviĝas direkte al la centro dum la kontinua gisado de la fosforriĉigita zono. Kiam la peco solidiĝas, aŭstenitaj dendritoj unue precipitas el la fandita ŝtalo. La fosforo kaj sulfuro enhavitaj en ĉi tiuj dendritoj estas reduktitaj, sed la fine solidigita fandita ŝtalo estas riĉa je fosforaj kaj sulfuraj malpuraĵaj elementoj, kiuj solidiĝas inter la dendrita akso. Pro la alta enhavo de fosforo kaj sulfuro, sulfuro formos sulfidon, kaj fosforo dissolviĝos en la matrico. Ĝi ne facile difuziĝas kaj havas la efikon eligi karbonon. Karbono ne povas esti fandita, do ĉirkaŭ la fosfora solida solvaĵo (la flankoj de la ferita blanka bendo) havas pli altan karbonan enhavon. Karbonaj elementoj ambaŭflanke de la ferita zono, tio estas, ambaŭflanke de la fosforriĉigita areo, respektive formas mallarĝan, intermitan perlitan zonon paralelan al la ferita blanka zono, kaj la apuda normala histo disiĝas. Kiam la peco estas varmigita kaj premita, la ŝaftoj etendiĝas laŭ la ruliĝa direkto de prilaborado. Ĝuste ĉar la ferita bendo enhavas altan fosforon, tio estas, la grava fosfora apartigo kondukas al la formado de grava larĝa kaj brila ferita benda strukturo, kun evidentaj feraj helgrizaj sulfidaj strioj en la larĝa kaj brila bendo de la elementa korpo. Ĉi tiu fosforriĉa feritbendo kun longaj strioj de sulfido estas tio, kion ni kutime nomas la "fantoma linio"-organizo (vidu Figuron 1-2).
Figuro 1 Fantoma drato el karbonŝtalo SWRCH35K 200X
Figuro 2 Fantoma drato el simpla karbonŝtalo Q235 500X
Kiam ŝtalo estas varmrulita, kondiĉe ke ekzistas fosfora apartigo en la peco, estas neeble atingi unuforman mikrostrukturon. Krome, pro severa fosfora apartigo, "fantoma drato"-strukturo formiĝas, kiu neeviteble reduktos la mekanikajn ecojn de la materialo.
La apartigo de fosforo en karbonŝtalo estas ofta, sed la grado estas malsama. Kiam la fosforo estas severe apartigita (aperas la strukturo "fantoma linio"), ĝi alportas ekstreme negativajn efikojn al la ŝtalo. Evidente, severa apartigo de fosforo estas la kulpulo de materiala fendado dum la malvarma ŝtala ŝtopado. Ĉar malsamaj ŝtalaj grajnoj havas malsaman fosforenhavon, la materialo havas malsaman forton kaj malmolecon; aliflanke, ĝi ankaŭ kaŭzas internan streĉon en la materialo, kio antaŭenigas la internan fendadon. Ĉe materialoj kun "fantoma drato" strukturo, ĝuste la redukto de malmoleco, forto, plilongiĝo post rompo kaj redukto de areo, precipe la redukto de frakforteco, kondukas al malvarma rompiĝemo de la materialo, do la fosforenhavo kaj la strukturaj ecoj de ŝtalo havas tre proksiman rilaton.
Metalografia detekto En la "fantoma linio" histo en la centro de la vidkampo, estas granda nombro da helgrizaj plilongigitaj sulfidoj. La nemetalaj inkluzivaĵoj en struktura ŝtalo ĉefe ekzistas en la formo de oksidoj kaj sulfidoj. Laŭ GB/T10561-2005 "Norma Gradiga Diagramo Mikroskopa Inspekta Metodo por la Enhavo de Nemetalaj Inkluzivaĵoj en Ŝtalo", la Tipo B inkluzivaĵoj estas vulkanizitaj tiam. La materiala nivelo atingas 2.5 kaj pli. Kiel ni ĉiuj scias, nemetalaj inkluzivaĵoj estas eblaj fontoj de fendetoj. Ilia ekzisto grave difektos la kontinuecon kaj kompaktecon de la ŝtala mikrostrukturo, kaj multe reduktos la intergrajnan forton de ŝtalo. El tio oni konkludas, ke la ĉeesto de sulfidoj en la "fantoma linio" de la interna strukturo de la ŝtalo estas la plej probabla loko por fendado. Tial, malvarmforĝaj fendetoj kaj varmotraktado-malvarmigaj fendetoj en granda nombro da fiksilproduktejoj estas kaŭzitaj de granda nombro da helgrizaj maldikaj sulfidoj. La apero de tiaj malbonaj teksadoj detruas la kontinuecon de metalaj ecoj kaj pliigas la riskon de varmotraktado. La "fantoma fadeno" ne povas esti forigita per normaligo ktp., kaj malpuraĵaj elementoj devas esti strikte kontrolitaj ekde la fanda procezo aŭ antaŭ ol la krudmaterialoj eniras la fabrikon.
Nemetalaj enfermaĵoj estas dividitaj en alumino-terajn (tipo A), silikatojn (tipo C) kaj sferajn oksidojn (tipo D) laŭ ilia konsisto kaj deformebleco. Ilia ekzisto interrompas la kontinuecon de la metalo, kaj post senŝeligado formiĝas kavoj aŭ fendetoj. Estas tre facile formi fonton de fendetoj dum malvarma turmentado kaj kaŭzi streskoncentriĝon dum varmotraktado, rezultante en malvarmiga fendado. Tial, nemetalaj enfermaĵoj devas esti strikte kontrolitaj. La nunaj ŝtalaj normoj GB/T700-2006 "Karbona Struktura Ŝtalo" kaj GB/T699-2016 "Alt-kvalita Karbona Struktura Ŝtalo" ne faras klarajn postulojn por nemetalaj enfermaĵoj. Por gravaj partoj, la krudaj kaj fajnaj linioj de A, B kaj C ĝenerale ne superas 1.5, kaj la krudaj kaj fajnaj linioj de D kaj D ne superas 2.
Afiŝtempo: 21-a de oktobro 2021
