Analiżi tal-Formazzjoni u l-Krekkjar tas-Segregazzjoni tal-Fosfru fl-Azzar Strutturali tal-Karbonju
Fil-preżent, l-ispeċifikazzjonijiet komuni tal-vireg u l-vireg tal-wajer tal-azzar strutturali tal-karbonju pprovduti minn fabbriki tal-azzar domestiċi huma φ5.5-φ45, u l-firxa aktar matura hija φ6.5-φ30. Hemm ħafna inċidenti ta' kwalità kkawżati mis-segregazzjoni tal-fosfru fil-materja prima tal-vireg u l-vireg tal-wajer ta' daqs żgħir. Ejja nitkellmu dwar l-influwenza tas-segregazzjoni tal-fosfru u l-analiżi tal-formazzjoni tax-xquq għar-referenza tiegħek.
Iż-żieda tal-fosfru mal-ħadid tista' b'mod korrispondenti tagħlaq ir-reġjun tal-fażi awstenita fid-dijagramma tal-fażi tal-ħadid-karbonju. Għalhekk, id-distanza bejn is-solidus u l-liquidus trid titkabbar. Meta l-azzar li fih il-fosfru jitkessaħ minn likwidu għal solidu, jeħtieġ li jgħaddi minn firxa wiesgħa ta' temperatura. Ir-rata ta' diffużjoni tal-fosfru fl-azzar hija bil-mod. F'dan il-ħin, il-ħadid imdewweb b'konċentrazzjoni għolja ta' fosfru (punt ta' tidwib baxx) jimtela fid-distakk bejn l-ewwel dendriti solidifikati, u b'hekk jifforma segregazzjoni tal-fosfru.
Fil-proċess ta' cold heading jew estrużjoni kiesħa, prodotti maqsuma spiss jidhru. L-ispezzjoni metallografika u l-analiżi tal-prodotti maqsuma juru li l-ferrite u l-perlite huma mqassma f'faxex, u strixxa ta' ħadid abjad tista' tidher b'mod ċar fil-matriċi. Fil-ferrite, hemm inklużjonijiet ta' sulfid griż ċar f'forma ta' faxxa intermittenti fuq din il-matriċi tal-ferrite f'forma ta' faxxa. Din l-istruttura f'forma ta' faxxa kkawżata mis-segregazzjoni tal-fosfur tal-kubrit tissejjaħ "linja fantażma". Dan għaliex iż-żona rikka fil-fosfru fiż-żona b'segregazzjoni severa tal-fosfru tidher bajda u qawwija. Minħabba l-kontenut għoli ta' fosfru taċ-ċinturin abjad u qawwi, il-kontenut tal-karbonju fiċ-ċinturin abjad u qawwi arrikkit bil-fosfru huwa mnaqqas jew il-kontenut tal-karbonju huwa żgħir ħafna. B'dan il-mod, il-kristalli kolonnari tal-blokka tal-ikkastjar kontinwu jiżviluppaw lejn iċ-ċentru waqt l-ikkastjar kontinwu taċ-ċinturin arrikkit bil-fosfru. Meta l-billetta tissolidifika, id-dendriti awsteniti jiġu l-ewwel preċipitati mill-azzar imdewweb. Il-fosfru u l-kubrit li jinsabu f'dawn id-dendriti huma mnaqqsa, iżda l-azzar imdewweb solidifikat finali huwa rikk fl-elementi tal-fosfru u l-impurità tal-kubrit, li jissolidifikaw bejn l-assi tad-dendriti. Minħabba l-kontenut għoli ta' fosfru u kubrit, il-kubrit jifforma sulfid, u l-fosfru jinħall fil-matriċi. Mhuwiex faċli li jinfirex u għandu l-effett li jarmi l-karbonju. Il-karbonju ma jistax jiddewweb, għalhekk madwar is-soluzzjoni solida tal-fosfru (Il-ġnub tal-istrixxa bajda tal-ferrite) għandhom kontenut ogħla ta' karbonju. L-element tal-karbonju fuq iż-żewġ naħat taċ-ċinturin tal-ferrite, jiġifieri, fuq iż-żewġ naħat taż-żona arrikkita bil-fosfru, jiffurmaw rispettivament ċinturin tal-perlit dejjaq u intermittenti parallel maċ-ċinturin abjad tal-ferrite, u t-tessut normali biswitu jissepara. Meta l-billetta tissaħħan u tiġi ppressata, ix-xaftijiet jestendu tul id-direzzjoni tal-ipproċessar tat-tidwir. Huwa preċiżament minħabba li l-istrixxa tal-ferrite fiha fosfru għoli, jiġifieri, is-segregazzjoni serja tal-fosfru twassal għall-formazzjoni ta' struttura serja ta' strixxa tal-ferrite wiesgħa u qawwija, bil-ħadid ovvju Hemm strixxi griżi ċari ta' sulfid fil-istrixxa wiesgħa u qawwija tal-korp tal-element. Din il-medda tal-ferrite rikka fil-fosfru bi strixxi twal ta' sulfid hija dik li komunement insejħulha l-organizzazzjoni tal-"linja fantażma" (ara l-Figura 1-2).
Figura 1 Wajer Ghost fl-azzar tal-karbonju SWRCH35K 200X
Figura 2 Wajer Ghost f'azzar tal-karbonju sempliċi Q235 500X
Meta l-azzar jiġi rrumblat bis-sħana, sakemm ikun hemm segregazzjoni tal-fosfru fil-billetta, ikun impossibbli li tinkiseb mikrostruttura uniformi. Barra minn hekk, minħabba segregazzjoni severa tal-fosfru, tiġi ffurmata struttura ta' "wajer fantażma", li inevitabbilment tnaqqas il-proprjetajiet mekkaniċi tal-materjal.
Is-segregazzjoni tal-fosfru fl-azzar tal-karbonju hija komuni, iżda l-grad huwa differenti. Meta l-fosfru jkun segregat severament (tidher l-istruttura tal-"linja fantażma"), dan iġib effetti estremament ħżiena fuq l-azzar. Ovvjament, is-segregazzjoni severa tal-fosfru hija l-kawża tal-qsim tal-materjal matul il-proċess tal-qtugħ kiesaħ. Minħabba li qmuħ differenti fl-azzar għandhom kontenut differenti ta' fosfru, il-materjal għandu saħħa u ebusija differenti; min-naħa l-oħra, dan jikkawża wkoll li l-materjal jipproduċi stress intern, u dan jippromwovi li l-materjal ikun suxxettibbli għal qsim intern. Fil-materjal bi struttura ta' "wajer fantażma", huwa preċiżament it-tnaqqis tal-ebusija, is-saħħa, it-titwil wara l-ksur u t-tnaqqis taż-żona, speċjalment it-tnaqqis tat-toughness tal-impatt, li jwassal għall-fraġilità kiesħa tal-materjal, għalhekk il-kontenut tal-fosfru u l-proprjetajiet strutturali tal-azzar għandhom relazzjoni mill-qrib ħafna.
Sejbien metallografiku Fit-tessut tal-"linja fantażma" fiċ-ċentru tal-kamp viżiv, hemm numru kbir ta' sulfidi tawwalin griż ċar. L-inklużjonijiet mhux metalliċi fl-azzar strutturali jeżistu prinċipalment fil-forma ta' ossidi u sulfidi. Skont il-GB/T10561-2005 "Metodu ta' Spezzjoni Mikroskopika taċ-Ċart tal-Gradifikazzjoni Standard għall-Kontenut ta' Inklużjonijiet Mhux Metalliċi fl-Azzar", l-inklużjonijiet tat-Tip B huma vulkanizzati f'dan il-ħin. Il-livell tal-materjal jilħaq 2.5 u aktar. Kif nafu lkoll, l-inklużjonijiet mhux metalliċi huma sorsi potenzjali ta' xquq. L-eżistenza tagħhom se tagħmel ħsara serja lill-kontinwità u l-kompattezza tal-mikrostruttura tal-azzar, u tnaqqas ħafna s-saħħa intergranulari tal-azzar. Minn dan huwa inferit li l-preżenza ta' sulfidi fil-"linja fantażma" tal-istruttura interna tal-azzar hija l-aktar post probabbli għall-qsim. Għalhekk, ix-xquq tal-forġa kiesħa u x-xquq tat-tkessiħ tat-trattament bis-sħana f'numru kbir ta' siti ta' produzzjoni ta' qfieli huma kkawżati minn numru kbir ta' sulfidi rqaq griż ċar. Id-dehra ta' nisġiet ħżiena bħal dawn teqred il-kontinwità tal-proprjetajiet tal-metall u żżid ir-riskju ta' trattament bis-sħana. Il-"ħajta fantażma" ma tistax titneħħa permezz ta' normalizzazzjoni, eċċ., u l-elementi ta' impurità għandhom jiġu kkontrollati b'mod strett mill-proċess tat-tidwib jew qabel ma l-materja prima tidħol fil-fabbrika.
L-inklużjonijiet mhux metalliċi huma maqsuma f'silikat tal-alumina (tip A) (tip C) u ossidu sferiku (tip D) skont il-kompożizzjoni u d-deformabbiltà tagħhom. L-eżistenza tagħhom taqta' l-kontinwità tal-metall, u wara t-tqaxxir jiffurmaw ħofor jew xquq. Huwa faċli ħafna li tifforma sors ta' xquq waqt it-tqaxxir kiesaħ u tikkawża konċentrazzjoni ta' stress waqt it-trattament bis-sħana, li tirriżulta fi qsim tat-tifi tan-nar. Għalhekk, l-inklużjonijiet mhux metalliċi għandhom ikunu kkontrollati b'mod strett. L-istandards attwali tal-azzar GB/T700-2006 "Azzar Strutturali tal-Karbonju" u GB/T699-2016 "Azzar Strutturali tal-Karbonju ta' kwalità għolja" ma jagħmlux rekwiżiti ċari għal inklużjonijiet mhux metalliċi. Għal partijiet importanti, il-linji oħxon u fini ta' A, B, u C ġeneralment mhumiex aktar minn 1.5, u l-linji oħxon u fini ta' D u D mhumiex aktar minn 2.
Ħin tal-posta: 21 ta' Ottubru 2021
