Analiza mbi Formimin dhe Çarjen e Segregacionit të Fosforit në Çelikun Strukturor të Karbonit

Lëndët e para me cilësi të lartë janë baza për prodhimin e elementëve të fiksimit me cilësi të lartë. Megjithatë, shumë produkte të prodhuesve të elementëve të fiksimit do të kenë çarje. Pse ndodh kjo?

Aktualisht, specifikimet e zakonshme të shufrave të çelikut strukturor prej karboni të ofruara nga fabrikat vendase të çelikut janë φ 5.5-φ 45, diapazoni më i pjekur është φ 6.5-φ 30. Ka shumë aksidente cilësore të shkaktuara nga ndarja e fosforit, siç është ndarja e fosforit të shufrave dhe shufrave të vogla të telit. Ndikimi i ndarjes së fosforit dhe analiza e formimit të çarjeve janë paraqitur më poshtë për referencë. Shtimi i fosforit në diagramin fazor të hekurit dhe karbonit do të mbyllë përkatësisht rajonin e fazës së austenitit dhe në mënyrë të pashmangshme do të rrisë distancën midis ngurtës dhe lëngut. Kur çeliku që përmban fosfor ftohet nga lëngu në ngurtë, ai duhet të kalojë nëpër një diapazon të gjerë temperaturash.

10B21 Çelik karboni
Shkalla e difuzionit të fosforit në çelik është e ngadaltë dhe hekuri i shkrirë me përqendrim të lartë fosfori (pikë shkrirjeje e ulët) është plot me dendritet e para të ngurtësuara, gjë që çon në ndarjen e fosforit. Për produktet që shpesh kanë çarje gjatë farkëtimit të ftohtë ose ekstrudimit të ftohtë, ekzaminimi dhe analiza metalografike tregojnë se ferriti dhe perliti janë të shpërndarë në shirita dhe në matricë ka ferrit me shirita të bardhë. Në matricën e ferritit me shirita ka zona të ndërprera të përfshirjes së sulfurit me ngjyrë gri të çelët. Struktura me shirita e sulfurit quhet "vijë fantazmë" për shkak të ndarjes së sulfurit.
Arsyeja është se zona me ndarje serioze të fosforit paraqet një zonë të bardhë të ndritshme në zonën e pasurimit të fosforit. Në pllakën e derdhjes së vazhdueshme, për shkak të përmbajtjes së lartë të fosforit në zonën e bardhë, kristalet kolone të pasura me fosfor përqendrohen, duke zvogëluar përmbajtjen e fosforit. Kur shufra ngurtësohet, dendritet e austenitit ndahen së pari nga çeliku i shkrirë. Fosfori dhe squfuri në këto dendrite reduktohen, por çeliku i shkrirë i ngurtësuar përfundimisht përmban elementë fosfori dhe squfuri. Ai ngurtësohet midis boshteve të dendritit sepse elementët e fosforit dhe squfurit janë të lartë. Në këtë kohë, formohet sulfur dhe fosfori tretet në matricë. Meqenëse elementët e fosforit dhe squfurit janë të lartë, formohet sulfur këtu dhe fosfori tretet në matricë. Prandaj, për shkak të përmbajtjes së lartë të elementëve të fosforit dhe squfurit, përmbajtja e karbonit në tretësirën e ngurtë të fosforit është e lartë. Në të dy anët e brezit karbonik, domethënë në të dy anët e zonës së pasurimit të fosforit, formohet një brez i gjatë dhe i ngushtë perliti me ndërprerje paralel me brezin e bardhë të ferritit, dhe indet normale ngjitur ndahen. Nën presionin e ngrohjes, shufra do të shtrihet në drejtimin e përpunimit midis boshteve, sepse rripi i ferritit përmban fosfor të lartë, domethënë, ndarja e fosforit do të çojë në formimin e një strukture të rëndë të gjerë dhe të ndritshme të rripit të ferritit me një strukturë të gjerë dhe të ndritshme të rripit të ferritit. Mund të shihet se ka edhe shirita sulfuri gri të çelët në rripin e gjerë dhe të ndritshëm të ferritit, i cili shpërndahet me një shirit të gjatë të rripit të ferritit të fosforit të pasur me sulfide, të cilin zakonisht e quajmë "vijë fantazmë". (Shih Figurën 1-2)

Bulon me fllanxhë

Bulon me fllanxhë

Në procesin e petëzimit të nxehtë, për sa kohë që ka ndarje të fosforit, është e pamundur të arrihet një mikrostrukturë uniforme. Më e rëndësishmja, për shkak se ndarja e fosforit ka formuar një strukturë "vijë fantazmë", ajo në mënyrë të pashmangshme do të zvogëlojë vetitë mekanike të materialit. Ndarja e fosforit në çelikun e lidhur me karbon është e zakonshme, por shkalla e saj është e ndryshme. Ndarja e rëndë e fosforit (struktura "vijë fantazmë") do të shkaktojë efekte jashtëzakonisht negative në çelik. Natyrisht, ndarja e rëndë e fosforit është fajtori i çarjeve të ftohta. Meqenëse përmbajtja e fosforit në kokrriza të ndryshme të çelikut është e ndryshme, materialet kanë forca dhe fortësi të ndryshme. Nga ana tjetër, kjo bën që materiali të prodhojë stres të brendshëm, gjë që do ta bëjë materialin të lehtë për t'u çarë. Në materialet me strukturë "vijë fantazmë", është pikërisht për shkak të uljes së fortësisë, rezistencës, zgjatjes pas thyerjes dhe zvogëlimit të sipërfaqes, veçanërisht uljes së rezistencës ndaj impaktit, që përmbajtja e fosforit në materiale ka një marrëdhënie të madhe me strukturën dhe vetitë e çelikut.
Në indin e "vijës fantazmë" në mes të fushës së shikimit, një sasi e madhe sulfuri e hollë, gri e çelët u zbulua me anë të metalografisë. Përfshirjet jometalike në çelikun strukturor ekzistojnë kryesisht në formën e oksideve dhe sulfideve. Sipas Diagramit Standard të Klasifikimit GB/T10561-2005 për Përmbajtjen e Përfshirjeve jometalike në Çelik, përmbajtja e sulfurit të përfshirjeve të Klasës B është 2.5 ose më lart. Përfshirjet jometalike janë një burim potencial çarjesh. Ekzistenca e tyre do të dëmtojë seriozisht vazhdimësinë dhe kompaktësinë e strukturës së çelikut, duke zvogëluar kështu shumë rezistencën ndërgranulare.
Spekulohet se sulfidi në strukturën e brendshme "vija fantazmë" të çelikut është pjesa që çahet më lehtë. Prandaj, një numër i madh elementësh fiksues çahen gjatë prerjes së ftohtë dhe shuarjes me trajtim termik në vendin e prodhimit, të cilat u shkaktuan nga një numër i madh sulfidesh të gjata gri të çelëta. Kjo pëlhurë jo e endur shkatërroi vazhdimësinë e vetive të metalit dhe rriti rrezikun e trajtimit termik. "Vija fantazmë" nuk mund të hiqet me normalizim dhe metoda të tjera, dhe elementët e papastërtive duhet të kontrollohen rreptësisht para shkrirjes ose lëndëve të para që hyjnë në fabrikë. Sipas përbërjes dhe deformueshmërisë, përfshirjet jometalike ndahen në silikat alumine (tipi A) (tipi C) dhe oksid sferik (tipi D). Pamja e tij do të ndërpresë vazhdimësinë e metalit dhe do të shndërrohet në gropa ose çarje pas zhveshjes, të cilat janë të lehta për t'u formuar gjatë prerjes së ftohtë dhe shkaktojnë përqendrim të stresit gjatë trajtimit termik, duke shkaktuar kështu çarje shuarjeje. Prandaj, përfshirjet jometalike duhet të kontrollohen rreptësisht. Çeliqet aktuale të karbonit strukturor GB/T700-2006 dhe GB T699-2016 për çelikët e karbonit me cilësi të lartë paraqesin kërkesa për përfshirjet jometalike. Për pjesët e rëndësishme, në përgjithësi janë seritë e trashë të tipit A, B, C, seritë e holla nuk janë më shumë se 1.5, sistemi i trashë i tipit D, Ds dhe niveli 2 nuk janë më shumë se niveli 2.

Hebei Chengyi Engineering Materials Co., Ltd. është një kompani me 21 vjet përvojë në prodhimin dhe shitjen e elementeve të fiksimit. Elementet tona të fiksimit përdorin lëndë të para me cilësi të lartë, teknologji të përparuar prodhimi dhe prodhimi, si dhe një sistem të përsosur menaxhimi për të siguruar cilësinë e produktit. Nëse jeni të interesuar të blini elemente fiksimi, ju lutemi na kontaktoni.


Koha e postimit: 28 tetor 2022