Binciken Samuwa da Fashewar Rarraba Phosphorus a cikin Karfe Mai Tsarin Carbon
A halin yanzu, ƙayyadaddun abubuwan da aka saba amfani da su na sandunan ƙarfe na carbon da sandunan da masana'antar ƙarfe ta gida ke bayarwa sune φ5.5-φ45, kuma mafi girman kewayon shine φ6.5-φ30. Akwai haɗurra masu inganci da yawa da ke faruwa sakamakon rabuwar phosphorus a cikin ƙananan sandunan waya da kayan masarufi. Bari mu yi magana game da tasirin rabuwar phosphorus da kuma nazarin samuwar fasa don amfaninku.
Ƙara phosphorus zuwa ƙarfe zai iya rufe yankin yanayin austenite a cikin zane na yanayin ƙarfe-carbon. Saboda haka, dole ne a faɗaɗa tazara tsakanin solidus da liquidus. Lokacin da aka sanyaya ƙarfe mai ɗauke da phosphorus daga ruwa zuwa mai ƙarfi, yana buƙatar wucewa ta cikin kewayon zafin jiki mai faɗi. Yawan yaduwar phosphorus a cikin ƙarfe yana raguwa. A wannan lokacin, ƙarfe mai narkewa tare da babban yawan phosphorus (ƙarancin wurin narkewa) yana cike da gibin da ke tsakanin dendrites na farko da aka ƙarfafa, ta haka ne ake samar da rabuwar phosphorus.
A cikin yanayin sanyi ko kuma yanayin fitar da iskar sanyi, ana yawan ganin kayayyakin da suka fashe. Duba da nazarin kayayyakin da suka fashe na metallographic ya nuna cewa ferrite da pearlite suna rarrabawa a cikin madauri, kuma ana iya ganin tsiri na farin ƙarfe a fili a cikin matrix. A cikin ferrite, akwai abubuwan da suka haɗa da launin toka mai launin toka mai siffar band a kan wannan matrix na ferrite mai siffar band. Wannan tsarin mai siffar band wanda ya haifar da rabuwar sulfur phosphide ana kiransa "layin fatalwa". Wannan saboda yankin mai arzikin phosphorus a yankin da ke da tsananin rabuwar phosphorus yana bayyana fari da haske. Saboda yawan sinadarin phosphorus na bel ɗin fari da haske, yawan sinadarin carbon a cikin bel ɗin fari da haske mai wadatar phosphorus yana raguwa ko kuma yawan sinadarin carbon yana da ƙanƙanta sosai. Ta wannan hanyar, lu'ulu'u masu ginshiƙai na farantin simintin ci gaba suna tasowa zuwa tsakiya yayin ci gaba da simintin bel ɗin da aka wadatar da phosphorus. Lokacin da billet ɗin ya taurare, ana fara fitar da dendrites na austenite daga ƙarfe mai narkewa. An rage yawan phosphorus da sulfur da ke cikin waɗannan dendrites, amma ƙarfe mai narkewa na ƙarshe yana da wadataccen abubuwan da ke da ƙazanta na phosphorus da sulfur, waɗanda ke taurarewa a Tsakanin axis na dendrite, saboda yawan sinadarin phosphorus da sulfur, sulfur zai samar da sulfide, kuma phosphorus zai narke a cikin matrix. Ba shi da sauƙi a yaɗu kuma yana da tasirin fitar da carbon. Ba za a iya narke carbon a ciki ba, don haka a kusa da maganin phosphorus mai ƙarfi (gefen ferrite farin band) yana da babban abun ciki na carbon. Sinadarin carbon a ɓangarorin biyu na bel ɗin ferrite, wato, a ɓangarorin biyu na yankin da aka wadatar da phosphorus, bi da bi suna samar da bel ɗin pearlite mai kunkuntar, mai kauri a layi ɗaya da bel ɗin farin ferrite, da kuma nama na yau da kullun da ke kusa da shi. Lokacin da aka dumama billet ɗin kuma aka matse shi, sandunan za su miƙe tare da alkiblar sarrafa birgima. Daidai ne saboda bel ɗin ferrite ya ƙunshi babban phosphorus, wato, babban rabuwar phosphorus yana haifar da samuwar babban tsarin ferrite mai faɗi da haske, tare da ƙarfe bayyananne. Akwai ƙananan ramuka masu launin toka na sulfide a cikin faɗin da haske na jikin abu. Wannan rukunin ferrite mai arzikin phosphorus mai dogayen layukan sulfide shine abin da muke kira "layin fatalwa" (duba Hoto na 1-2).
Hoto na 1 Wayar Fatalwa da aka yi da ƙarfe mai carbon SWRCH35K 200X
Hoto na 2 Wayar Ghost da aka yi da ƙarfe mai sauƙin carbon Q235 500X
Idan ƙarfe ya yi zafi, matuƙar akwai rabuwar phosphorus a cikin billet, ba zai yiwu a sami tsari iri ɗaya ba. Bugu da ƙari, saboda tsananin rabuwar phosphorus, an samar da tsarin "wayar fatalwa", wanda ba makawa zai rage halayen injina na kayan.
Rarraba phosphorus a cikin ƙarfen carbon abu ne da aka saba gani, amma matakin ya bambanta. Idan aka raba phosphorus sosai (tsarin "layin fatalwa" ya bayyana), zai haifar da mummunan tasiri ga ƙarfen. Babu shakka, rarrabuwar phosphorus mai tsanani ita ce sanadin fashewar abu yayin aikin sanyi. Saboda hatsi daban-daban a cikin ƙarfe suna da nau'ikan phosphorus daban-daban, kayan yana da ƙarfi da tauri daban-daban; a gefe guda kuma, yana sa kayan su samar da damuwa ta ciki, zai haɓaka kayan su zama masu saurin fashewa ta ciki. A cikin kayan da ke da tsarin "wayar fatalwa", shine ainihin rage tauri, ƙarfi, tsawaita bayan karyewa da rage yanki, musamman rage tauri, wanda zai haifar da sanyin karyewar kayan, don haka abun da ke cikin phosphorus da halayen tsarin ƙarfe suna da alaƙa ta kud da kud.
Gano ƙarfe A cikin kyallen "layin fatalwa" da ke tsakiyar filin gani, akwai adadi mai yawa na sulfides masu launin toka mai haske. Abubuwan da ba na ƙarfe ba a cikin ƙarfe mai tsari galibi suna wanzuwa ne ta hanyar oxides da sulfides. A cewar GB/T10561-2005 "Tsarin Dubawa na Daidaitacce don Abubuwan da Ba na ƙarfe ba a cikin Karfe", abubuwan da aka haɗa na Nau'in B ana yin su a wannan lokacin. Matsayin kayan ya kai 2.5 zuwa sama. Kamar yadda muka sani, abubuwan da ba na ƙarfe ba su ne tushen fasa. Rayuwarsu za ta lalata ci gaba da ƙanƙantar tsarin ƙarfe sosai, kuma ta rage ƙarfin ƙarfe mai yawa. Daga wannan an fahimta cewa kasancewar sulfides a cikin "layin fatalwa" na tsarin ciki na ƙarfe shine wurin da ya fi yuwuwar fashewa. Saboda haka, fashewar sanyi da maganin zafi suna kashe fasa a cikin adadi mai yawa na wuraren samar da manne suna faruwa ne sakamakon adadi mai yawa na sulfides masu launin toka mai haske. Bayyanar irin waɗannan munanan saƙa yana lalata ci gaban halayen ƙarfe kuma yana ƙara haɗarin maganin zafi. Ba za a iya cire "zaren fatalwa" ta hanyar daidaita shi, da sauransu ba, kuma ya kamata a sarrafa abubuwan da ke da ƙazanta sosai daga tsarin narkewar abinci ko kafin kayan da aka yi amfani da su su shiga masana'anta.
An raba abubuwan da ba na ƙarfe ba zuwa silicate na alumina (nau'in A) (nau'in C) da kuma oxide mai siffar ƙwallo (nau'in D) bisa ga abun da ke ciki da kuma yadda yake canzawa. Rayuwarsu tana rage ci gaba da ƙarfen, kuma ana samun ramuka ko tsagewa bayan barewar. Yana da sauƙi a samar da tushen tsagewa yayin sanyi da kuma haifar da yawan damuwa yayin maganin zafi, wanda ke haifar da kashe tsagewa. Saboda haka, dole ne a sarrafa abubuwan da ba na ƙarfe ba sosai. Ƙa'idodin "Ƙarfe Mai Tsarin Carbon" na yanzu GB/T700-2006 da GB/T699-2016 "Ƙarfe Mai Inganci Mai Tsarin Carbon" ba sa bayyana buƙatun da ba na ƙarfe ba. Ga muhimman sassa, layukan A, B, da C gabaɗaya ba su wuce 1.5 ba, kuma layukan D da Ds masu kauri da laushi ba su wuce 2 ba.
Lokacin Saƙo: Oktoba-21-2021
