कार्बन स्ट्रक्चरल स्टीलमा फस्फोरस पृथकीकरणको गठन र क्र्याकिंगको विश्लेषण

कार्बन स्ट्रक्चरल स्टीलमा फस्फोरस पृथकीकरणको गठन र क्र्याकिंगको विश्लेषण

हाल, घरेलु स्टील मिलहरू द्वारा प्रदान गरिएको कार्बन स्ट्रक्चरल स्टील वायर रड र बारहरूको सामान्य विशिष्टताहरू φ5.5-φ45 छन्, र अधिक परिपक्व दायरा φ6.5-φ30 छ। सानो आकारको तार रड र बार कच्चा पदार्थहरूमा फस्फोरस पृथकीकरणको कारणले गर्दा धेरै गुणस्तरीय दुर्घटनाहरू हुन्छन्। तपाईंको सन्दर्भको लागि फस्फोरस पृथकीकरणको प्रभाव र दरारहरूको गठनको विश्लेषणको बारेमा कुरा गरौं।

फलाममा फस्फोरस थप्दा फलाम-कार्बन चरण रेखाचित्रमा अस्टिनाइट चरण क्षेत्रलाई तदनुसार बन्द गर्न सकिन्छ। त्यसकारण, ठोस र तरल पदार्थ बीचको दूरी बढाउनु पर्छ। जब फस्फोरस युक्त स्टीललाई तरलबाट ठोसमा चिसो गरिन्छ, यसलाई फराकिलो तापक्रम दायराबाट पार गर्न आवश्यक छ। स्टीलमा फस्फोरसको प्रसार दर ढिलो हुन्छ। यस समयमा, उच्च फस्फोरस सांद्रता (कम पग्लने बिन्दु) भएको पग्लिएको फलामलाई पहिलो ठोस डेन्ड्राइटहरू बीचको खाडलमा भरिन्छ, जसले गर्दा फस्फोरस पृथकीकरण हुन्छ।

चिसो हेडिङ वा चिसो एक्सट्रुजन प्रक्रियामा, फुटेका उत्पादनहरू प्रायः देखिन्छन्। फुटेका उत्पादनहरूको मेटलोग्राफिक निरीक्षण र विश्लेषणले देखाउँछ कि फेराइट र परलाइट ब्यान्डहरूमा वितरित हुन्छन्, र म्याट्रिक्समा सेतो फलामको पट्टी स्पष्ट रूपमा देख्न सकिन्छ। फेराइटमा, यस ब्यान्ड-आकारको फेराइट म्याट्रिक्समा बीचमा ब्यान्ड-आकारको हल्का खैरो सल्फाइड समावेशहरू हुन्छन्। सल्फर फस्फाइडको पृथकीकरणको कारणले गर्दा यो ब्यान्ड-आकारको संरचनालाई "भूत रेखा" भनिन्छ। यो किनभने गम्भीर फस्फोरस पृथकीकरण भएको क्षेत्रमा फस्फोरस-समृद्ध क्षेत्र सेतो र उज्यालो देखिन्छ। सेतो र उज्यालो बेल्टको उच्च फस्फोरस सामग्रीको कारण, फस्फोरस-समृद्ध सेतो र उज्यालो बेल्टमा कार्बन सामग्री कम हुन्छ वा कार्बन सामग्री धेरै सानो हुन्छ। यसरी, फस्फोरस-समृद्ध बेल्टको निरन्तर कास्टिङको क्रममा निरन्तर कास्टिङ स्ल्याबको स्तम्भकार क्रिस्टलहरू केन्द्रतिर विकास हुन्छन्। । जब बिलेट ठोस हुन्छ, अस्टिनाइट डेन्ड्राइटहरू पहिले पग्लिएको स्टीलबाट निस्कन्छन्। यी डेन्ड्राइटहरूमा रहेको फस्फोरस र सल्फर कम हुन्छ, तर अन्तिम ठोस पग्लिएको स्टील फस्फोरस र सल्फर अशुद्धता तत्वहरूले भरिपूर्ण हुन्छ, जुन डेन्ड्राइट अक्षको बीचमा ठोस हुन्छ, फस्फोरस र सल्फरको उच्च सामग्रीको कारणले गर्दा, सल्फर सल्फाइड बनाउँछ, र फस्फोरस म्याट्रिक्समा घुलनशील हुन्छ। यो फैलाउन सजिलो छैन र कार्बन डिस्चार्ज गर्ने प्रभाव छ। कार्बन पग्लन सकिँदैन, त्यसैले फस्फोरस ठोस घोलको वरिपरि (फेराइट सेतो ब्यान्डको छेउमा) कार्बनको मात्रा बढी हुन्छ। फेराइट बेल्टको दुबै छेउमा कार्बन तत्व, अर्थात्, फस्फोरस-समृद्ध क्षेत्रको दुबै छेउमा, क्रमशः फेराइट सेतो बेल्टको समानान्तर साँघुरो, अन्तरिम मोती बेल्ट बनाउँछ, र छेउछाउको सामान्य तन्तु अलग हुन्छ। जब बिलेट तताइन्छ र थिचिन्छ, शाफ्टहरू रोलिङ प्रशोधन दिशामा विस्तार हुनेछन्। यो ठ्याक्कै किनभने फेराइट ब्यान्डमा उच्च फस्फोरस हुन्छ, अर्थात्, गम्भीर फस्फोरस पृथकीकरणले गम्भीर फराकिलो र उज्यालो फेराइट ब्यान्ड संरचनाको गठन निम्त्याउँछ, स्पष्ट फलामको साथ तत्व शरीरको फराकिलो र उज्यालो ब्यान्डमा सल्फाइडको हल्का खैरो स्ट्रिपहरू छन्। सल्फाइडका लामो स्ट्रिपहरू भएको यो फस्फोरसयुक्त फेराइट ब्यान्डलाई हामी सामान्यतया "भूत रेखा" संगठन भन्छौं (चित्र १-२ हेर्नुहोस्)।

कार्बन स्ट्रक्चरल स्टीलमा फस्फोरस पृथकीकरणको गठन र क्र्याकिंगको विश्लेषण ०२
चित्र १ कार्बन स्टील SWRCH35K 200X मा घोस्ट वायर

कार्बन स्ट्रक्चरल स्टीलमा फस्फोरस पृथकीकरणको गठन र क्र्याकिंगको विश्लेषण ०१
चित्र २ सादा कार्बन स्टील Q235 500X मा घोस्ट वायर

जब स्टील हट रोल्ड हुन्छ, जबसम्म बिलेटमा फस्फोरस पृथकीकरण हुन्छ, एक समान सूक्ष्म संरचना प्राप्त गर्न असम्भव हुन्छ। यसबाहेक, गम्भीर फस्फोरस पृथकीकरणको कारण, "भूत तार" संरचना गठन भएको छ, जसले सामग्रीको मेकानिकल गुणहरूलाई अनिवार्य रूपमा कम गर्नेछ। ।

कार्बन स्टीलमा फस्फोरसको पृथकीकरण सामान्य छ, तर डिग्री फरक छ। जब फस्फोरस गम्भीर रूपमा अलग गरिन्छ ("भूत रेखा" संरचना देखा पर्दछ), यसले स्टीलमा अत्यन्तै प्रतिकूल प्रभाव पार्छ। स्पष्ट रूपमा, फस्फोरसको गम्भीर पृथकीकरण चिसो हेडिङ प्रक्रियाको समयमा सामग्री क्र्याकिंगको दोषी हो। स्टीलमा विभिन्न दानाहरूमा फरक फस्फोरस सामग्री भएकोले, सामग्रीमा फरक शक्ति र कठोरता हुन्छ; अर्कोतर्फ, यसले सामग्रीलाई आन्तरिक तनाव उत्पादन गर्न पनि मद्दत गर्दछ, यसले सामग्रीलाई आन्तरिक क्र्याकिंगको लागि प्रवण हुन प्रोत्साहित गर्दछ। "भूत तार" संरचना भएको सामग्रीमा, यो ठ्याक्कै कठोरता, बल, फ्र्याक्चर पछि लम्बाइ र क्षेत्रफल घटाउने कमी हो, विशेष गरी प्रभाव कठोरताको कमी, जसले सामग्रीको चिसो भंगुरता निम्त्याउँछ, त्यसैले फस्फोरस सामग्री र स्टीलको संरचनात्मक गुणहरू बीच धेरै नजिकको सम्बन्ध छ।

मेटलोग्राफिक पत्ता लगाउने दृश्य क्षेत्रको केन्द्रमा रहेको "भूत रेखा" तन्तुमा, हल्का खैरो लामो सल्फाइडहरूको ठूलो संख्या हुन्छ। संरचनात्मक स्टीलमा गैर-धातु समावेशहरू मुख्यतया अक्साइड र सल्फाइडको रूपमा अवस्थित हुन्छन्। GB/T10561-2005 "स्टीलमा गैर-धातु समावेशहरूको सामग्रीको लागि मानक ग्रेडिङ चार्ट माइक्रोस्कोपिक निरीक्षण विधि" अनुसार, प्रकार B समावेशहरू यस समयमा भल्कनाइज्ड हुन्छन्। सामग्री स्तर 2.5 र माथि पुग्छ। हामी सबैलाई थाहा छ, गैर-धातु समावेशहरू दरारहरूको सम्भावित स्रोत हुन्। तिनीहरूको अस्तित्वले स्टील माइक्रोस्ट्रक्चरको निरन्तरता र कम्प्याक्टनेसलाई गम्भीर रूपमा क्षति पुर्‍याउँछ, र स्टीलको अन्तर-दानादार शक्तिलाई धेरै कम गर्छ। यसबाट यो अनुमान गरिएको छ कि स्टीलको आन्तरिक संरचनाको "भूत रेखा" मा सल्फाइडहरूको उपस्थिति क्र्याकिङको लागि सबैभन्दा सम्भावित स्थान हो। त्यसकारण, ठूलो संख्यामा फास्टनर उत्पादन साइटहरूमा चिसो फोर्जिङ दरारहरू र गर्मी उपचार शमन गर्ने दरारहरू हल्का खैरो पातलो सल्फाइडहरूको ठूलो संख्याको कारणले हुन्छन्। यस्ता खराब बुनाईहरूको उपस्थितिले धातुको गुणहरूको निरन्तरतालाई नष्ट गर्छ र ताप उपचारको जोखिम बढाउँछ। "भूत धागो" लाई सामान्यीकरण आदि गरेर हटाउन सकिँदैन, र अशुद्धता तत्वहरूलाई पग्लने प्रक्रियाबाट वा कच्चा पदार्थ कारखानामा प्रवेश गर्नु अघि कडाइका साथ नियन्त्रण गर्नुपर्छ।

गैर-धातु समावेशीकरणहरूलाई तिनीहरूको संरचना र विकृति अनुसार एल्युमिना (प्रकार A) सिलिकेट (प्रकार C) र गोलाकार अक्साइड (प्रकार D) मा विभाजन गरिएको छ। तिनीहरूको अस्तित्वले धातुको निरन्तरतालाई काट्छ, र पिलिङ पछि खाडलहरू वा दरारहरू बन्छन्। चिसो अपसेटिंगको समयमा दरारहरूको स्रोत बनाउन र गर्मी उपचारको समयमा तनाव एकाग्रता निम्त्याउन धेरै सजिलो छ, जसले गर्दा शान्त क्र्याकिंग हुन्छ। त्यसकारण, गैर-धातु समावेशीकरणहरूलाई कडाइका साथ नियन्त्रण गर्नुपर्छ। हालको स्टील GB/T700-2006 "कार्बन स्ट्रक्चरल स्टील" र GB/T699-2016 "उच्च-गुणस्तरको कार्बन स्ट्रक्चरल स्टील" मापदण्डहरूले गैर-धातु समावेशीकरणहरूको लागि स्पष्ट आवश्यकताहरू बनाउँदैनन्। । महत्त्वपूर्ण भागहरूको लागि, A, B, र C को मोटो र फाइन लाइनहरू सामान्यतया 1.5 भन्दा बढी हुँदैनन्, र D र Ds मोटो र फाइन लाइनहरू 2 भन्दा बढी हुँदैनन्।


पोस्ट समय: अक्टोबर-२१-२०२१