कार्बन स्ट्रक्चरल स्टील में फॉस्फोरस पृथक्करण के गठन और दरार का विश्लेषण

जब स्टील को गर्म रोल किया जाता है, तो जब तक बिलेट में फॉस्फोरस पृथक्करण होता है, तब तक एक समान माइक्रोस्ट्रक्चर प्राप्त करना असंभव है। इसके अलावा, गंभीर फॉस्फोरस पृथक्करण के कारण, एक "भूत तार" संरचना का गठन किया गया है, जो अनिवार्य रूप से सामग्री के यांत्रिक गुणों को कम कर देगा।

कार्बन स्टील में फास्फोरस का पृथक्करण आम बात है, लेकिन इसकी डिग्री अलग-अलग है। जब फास्फोरस गंभीर रूप से अलग हो जाता है ('घोस्ट लाइन' संरचना दिखाई देती है), तो यह स्टील पर बहुत प्रतिकूल प्रभाव डालेगा। जाहिर है, फास्फोरस का गंभीर पृथक्करण कोल्ड हेडिंग प्रक्रिया के दौरान सामग्री के टूटने का अपराधी है। क्योंकि स्टील में अलग-अलग अनाजों में अलग-अलग फास्फोरस सामग्री होती है, इसलिए सामग्री में अलग-अलग ताकत और कठोरता होती है; दूसरी ओर, यह सामग्री को आंतरिक तनाव भी पैदा करता है, यह सामग्री को आंतरिक दरार के लिए प्रवण होने को बढ़ावा देगा। 'घोस्ट वायर' संरचना वाली सामग्री में, यह वास्तव में कठोरता, शक्ति, फ्रैक्चर के बाद बढ़ाव और क्षेत्र में कमी, विशेष रूप से प्रभाव कठोरता में कमी है, जो सामग्री की ठंड भंगुरता को जन्म देगी, इसलिए फास्फोरस सामग्री और स्टील के संरचनात्मक गुणों का बहुत करीबी रिश्ता है।

मेटलोग्राफिक डिटेक्शन दृश्य क्षेत्र के केंद्र में "भूत रेखा" ऊतक में, बड़ी संख्या में हल्के भूरे रंग के लम्बी सल्फाइड हैं। संरचनात्मक स्टील में गैर-धात्विक समावेशन मुख्य रूप से ऑक्साइड और सल्फाइड के रूप में मौजूद होते हैं। GB/T10561-2005 "स्टील में गैर-धात्विक समावेशन की सामग्री के लिए मानक ग्रेडिंग चार्ट माइक्रोस्कोपिक निरीक्षण विधि" के अनुसार, टाइप बी समावेशन इस समय वल्केनाइज्ड होते हैं। सामग्री का स्तर 2.5 और उससे अधिक तक पहुँच जाता है। जैसा कि हम सभी जानते हैं, गैर-धात्विक समावेशन दरारों के संभावित स्रोत हैं। उनका अस्तित्व स्टील माइक्रोस्ट्रक्चर की निरंतरता और कॉम्पैक्टनेस को गंभीर रूप से नुकसान पहुंचाएगा, और स्टील की अंतर-दानेदार ताकत को बहुत कम कर देगा। इससे यह अनुमान लगाया जाता है कि स्टील की आंतरिक संरचना की "भूत रेखा" में सल्फाइड की उपस्थिति दरार के लिए सबसे संभावित स्थान है। इसलिए, बड़ी संख्या में फास्टनर उत्पादन स्थलों में ठंड फोर्जिंग दरारें और गर्मी उपचार शमन दरारें बड़ी संख्या में हल्के भूरे रंग के पतले सल्फाइड के कारण होती हैं। इस तरह की खराब बुनाई की उपस्थिति धातु के गुणों की निरंतरता को नष्ट कर देती है और गर्मी उपचार के जोखिम को बढ़ाती है। "भूत धागा" को सामान्यीकरण आदि द्वारा हटाया नहीं जा सकता है, और अशुद्धता तत्वों को गलाने की प्रक्रिया से या कच्चे माल के कारखाने में प्रवेश करने से पहले सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए।

गैर-धात्विक समावेशन को उनकी संरचना और विकृति के अनुसार एल्यूमिना (प्रकार ए) सिलिकेट (प्रकार सी) और गोलाकार ऑक्साइड (प्रकार डी) में विभाजित किया जाता है। उनका अस्तित्व धातु की निरंतरता को काट देता है, और छीलने के बाद गड्ढे या दरारें बन जाती हैं। ठंड के दौरान दरारों का स्रोत बनना और गर्मी उपचार के दौरान तनाव एकाग्रता का कारण बनना बहुत आसान है, जिसके परिणामस्वरूप शमन दरारें होती हैं। इसलिए, गैर-धात्विक समावेशन को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए। वर्तमान स्टील जीबी / टी 700-2006 "कार्बन स्ट्रक्चरल स्टील" और जीबी / टी 699-2016 "उच्च गुणवत्ता वाले कार्बन स्ट्रक्चरल स्टील" मानक गैर-धात्विक समावेशन के लिए स्पष्ट आवश्यकताएं नहीं बनाते हैं। महत्वपूर्ण भागों के लिए, ए, बी और सी की मोटी और महीन रेखाएँ आम तौर पर 1.5 से अधिक नहीं होती हैं, और डी और डी की मोटी और महीन रेखाएँ 2 से अधिक नहीं होती हैं।