Uglerodly gurluşly polatda fosforyň bölünmeginiň we ýarylmagynyň analizi
Häzirki wagtda ýerli polat zawodlary tarapyndan hödürlenýän uglerod gurluşly polat sim taýaklarynyň we ştangalarynyň umumy aýratynlyklary φ5.5-φ45, has ösen diapazon bolsa φ6.5-φ30. Kiçi ölçegli sim taýak we ştanga çig mallarynda fosforyň bölünmegi sebäpli köp sanly hil heläkçilikleri ýüze çykýar. Salgylanma üçin fosforyň bölünmeginiň täsiri we ýaryklaryň emele gelmeginiň seljermesi barada gürleşeliň.
Demire fosforyň goşulmagy, degişlilikde, demir-uglerod faza diagrammasyndaky austenitit faza sebitini ýapyp biler. Şonuň üçin, solidus bilen likwidusyň arasyndaky aralyk ulalmaly. Fosfor saklaýan polat suwuklykdan gaty ýagdaýa sowadylanda, giň temperatura aralygyndan geçmeli. Polatdaky fosforyň diffuziýa tizligi haýal. Bu wagtda, ýokary fosfor konsentrasiýasyna (pes ereme nokadyna) eýe bolan ereýän demir ilkinji gatylaşan dendritleriň arasyndaky boşluklara doldurylýar we şeýdip fosforyň bölünmegini emele getirýär.
Sowuk sargy ýa-da sowuk ekstruziýa prosesinde çatlak önümleri köplenç görülýär. Çatlak önümleriniň metallografik barlagy we seljermesi ferritiň we perlitiň zolaklarda paýlanandygyny we matrisada ak demiriň zolagyny aýdyň görüp bolýandygyny görkezýär. Ferritde bu zolak görnüşli ferrit matrisasynda aralyk zolak görnüşli açyk çal sulfid goşulmalary bar. Kükürt fosfidiniň bölünmegi netijesinde dörän bu zolak görnüşli gurluş "arwah çyzygy" diýlip atlandyrylýar. Sebäbi fosforyň güýçli bölünmegi bolan sebitde fosfora baý zona ak we ýagty görünýär. Ak we ýagty guşagyň ýokary fosfor mukdary sebäpli, fosfora baý ak we ýagty guşagyň uglerod mukdary azalýar ýa-da uglerod mukdary örän az bolýar. Şeýlelik bilen, fosfora baý guşagyň üznüksiz dökülmegi wagtynda üznüksiz dökülýän plitanyň sütün kristallary merkeze tarap ösýär. . Bilet gatylaşanda, ilki bilen ereýän polatdan austenit dendritleri çökýär. Bu dendritlerde saklanýan fosfor we kükürt azalýar, ýöne soňky gatylaşan ereýän polat fosfor we kükürt garyndysy elementlerine baýdyr, olar dendrit okunyň arasynda gatylaşýar, fosfor we kükürdiň ýokary mukdary sebäpli kükürt sulfid emele getirýär we fosfor matrisada ereýär. Onuň ýaýramagy aňsat däl we uglerody boşatmak täsirini ýetirýär. Uglerod eremeýär, şonuň üçin fosforyň gaty ergininiň töwereginde (ferrit ak zolagynyň taraplarynda) uglerodyň mukdary ýokary bolýar. Ferrit guşagynyň iki tarapynda, ýagny fosfor bilen baýlaşdyrylan meýdanyň iki tarapynda uglerod elementi degişlilikde ferrit ak guşagyna parallel dar, aralykly perlit guşagyny emele getirýär we goňşy adaty dokuma aýrylýar. Bölek gyzdyrylanda we basylanda, wallar prokat işlemegiň ugry boýunça uzalýar. Ferrit zolagynda ýokary fosforyň bolmagy, ýagny fosforyň uly bölünmegi açyk demirli giň we ýagty ferrit guşak gurluşynyň emele gelmegine getirýär. Element bedeniniň giň we ýagty zolagynda açyk çal reňkli sulfid zolaklary bar. Sulfidiň uzyn zolaklary bolan bu fosfora baý ferrit zolagy, biz adatça "arwah liniýasy" guramasy diýip atlandyrýarys (1-2-nji surata serediň).
1-nji surat SWRCH35K 200X uglerod polatdan ýasalan arwah sim
2-nji surat. Sada uglerodly polatdan ýasalan Ghost simi Q235 500X
Polat gyzgyn prokat edilende, billetde fosfor bölünişi bar bolsa, birmeňzeş mikrostrukturany almak mümkin däl. Mundan başga-da, fosforyň güýçli bölünişi sebäpli "arwah sim" gurluşy emele geldi, bu bolsa materialyň mehaniki häsiýetlerini hökman peselder.
Uglerodly polatda fosforyň bölünmegi umumy ýagdaý, ýöne derejesi tapawutlydyr. Fosfor güýçli bölünende ("arwah çyzygy" gurluşy peýda bolýar), bu polada örän ýaramaz täsir eder. Elbetde, fosforyň güýçli bölünmegi sowuk sargyt prosesinde materialyň ýarylmagynyň sebäbidir. Polatdaky dürli dänejikler dürli fosfor mukdaryna eýe bolany üçin, material dürli berklige we gatylyga eýedir; beýleki tarapdan, bu materialyň içki stres döretmegine sebäp bolýar, bu bolsa materialyň içki ýarylmaga meýilli bolmagyna ýardam eder. "Arwah simi" gurluşy bolan materialda, gatylygyň, berkligiň, döwülmeden soň uzalmanyň we meýdanyň, esasanam zarba çydamlylygynyň azalmagy materialyň sowuk döwülmegine getirýär, şonuň üçin fosforyň mukdary we polatyň gurluş häsiýetleri örän ýakyn gatnaşykda.
Metallografik anyklaýyş Görüş meýdanynyň merkezindäki "arwah çyzygy" dokumasynda köp sanly açyk çal reňkli uzyn sulfidler bar. Gurluşyk polatyndaky metal däl goşulmalar esasan oksidler we sulfidler görnüşinde bolýar. GB/T10561-2005 "Polatdaky metal däl goşulmalaryň mukdaryny kesgitlemek üçin standart bahalandyrma diagrammasynyň mikroskopik barlag usulyna" laýyklykda, B görnüşli goşulmalar şu wagt wulkanizasiýa edilýär. Material derejesi 2,5 we ondan ýokary derejä ýetýär. Hemmämiziň bilşimiz ýaly, metal däl goşulmalar ýaryklaryň mümkin bolan çeşmeleri bolup durýar. Olaryň bolmagy polat mikrostrukturasynyň dowamlylygyna we ykjamlygyna düýpli zyýan ýetirer we polatyň dänejikara berkligini ep-esli peselder. Mundan çen tutulsa, polatyň içki gurluşynyň "arwah çyzygynda" sulfidleriň bolmagy ýaryklaryň döremeginiň iň ähtimal ýeridir. Şonuň üçin köp sanly berkidiji önümçilik meýdançalarynda sowuk döme ýaryklary we ýylylyk bilen işleme arkaly söndürilýän ýaryklar köp sanly açyk çal reňkli inçe sulfidler sebäpli döreýär. Şeýle ýaramaz örümleriň peýda bolmagy metalyň häsiýetleriniň dowamlylygyny bozýar we ýylylyk bilen işlenmegiň töwekgelçiligini artdyrýar. "Arwah sapagyny" kadalaşdyrmak we ş.m. arkaly aýryp bolmaýar, şeýle hem garyndy elementleri eretmek prosesinde ýa-da çig mal zawod girmezden öň berk gözegçilikde saklanmalydyr.
Metall däl goşulmalar düzümine we deformasiýa ukyplylygyna görä alýumin oksidine (A görnüşli) silikata (C görnüşli) we sferiki okside (D görnüşli) bölünýär. Olaryň bolmagy metalyň dowamlylygyny kesýär we soyulandan soň çukurlar ýa-da ýaryklar emele gelýär. Sowuk ters täsir wagtynda ýaryklaryň çeşmesini emele getirmek we ýylylyk bilen işleme wagtynda stres konsentrasiýasyny döretmek, netijede öçüriji ýaryklara sebäp bolmak örän aňsat. Şonuň üçin metall däl goşulmalar berk gözegçilikde saklanmalydyr. Häzirki polat GB/T700-2006 "Uglerodly gurluşly polat" we GB/T699-2016 "Ýokary hilli uglerodly gurluşly polat" standartlary metall däl goşulmalar üçin aýdyň talaplary kesgitlemeýär. . Möhüm bölekler üçin A, B we C-niň gödek we inçe çyzyklary, adatça, 1,5-den köp däl, D we D-niň gödek we inçe çyzyklary bolsa 2-den köp däl.
Ýerleşdirilen wagty: 2021-nji ýylyň 21-nji oktýabry
