Greining á myndun og sprungum fosfórs í kolefnisbyggingarstáli

Hágæða hráefni eru grunnurinn að framleiðslu á hágæða festingum. Hins vegar eru sprungur í vörum margra framleiðenda festinga. Hvers vegna gerist þetta?

Algengar forskriftir fyrir vírstangir úr kolefnisbyggingarstáli sem innlendar stálverksmiðjur bjóða upp á eru nú φ 5,5-φ 45, og þroskaðra svið er φ 6,5-φ 30. Margar gæðaóhöpp geta orðið vegna fosfóraðgreiningar, svo sem fosfóraðgreining á litlum vírstöngum og stöngum. Áhrif fosfóraðgreiningar og greining á sprungumyndun eru kynnt hér að neðan til viðmiðunar. Viðbót fosfórs í járn-kolefnisfasaritinu mun samsvarandi loka austenítfasasvæðinu og óhjákvæmilega auka fjarlægðina milli fastra og vökvaforms. Þegar fosfór-innihaldandi stál er kælt úr fljótandi formi í fast efni þarf það að fara í gegnum stórt hitastigsbil.

10B21 kolefnisstál
Dreifingarhraði fosfórs í stáli er hægur og bráðið járn með háum fosfórstyrk (lágt bræðslumark) er fullt af fyrstu storknuðu dendrítum, sem leiðir til fosfóraðskilnaðar. Fyrir vörur sem oft fá sprungur við köldsmíði eða köldútpressun, sýna málmfræðilegar rannsóknir og greiningar að ferrít og perlít eru dreifð í ræmum og það er hvítröndótt ferrít í grunnefninu. Það eru slitrótt ljósgrár súlfíðinnfellingarsvæði á röndótta ferrítgrunnefninu. Röndótta uppbygging súlfíðsins er kölluð „draugalína“ vegna súlfíðaðskilnaðar.
Ástæðan er sú að svæðið með mikla fosfóraðskilnað sýnir hvítt, bjart svæði á fosfórauðgunarsvæðinu. Í samfelldri steypuplötu, vegna mikils fosfórinnihalds á hvíta svæðinu, safnast súlulaga kristallar, sem eru ríkir af fosfór, saman og draga úr fosfórinnihaldinu. Þegar steypan storknar, aðskiljast austenít-dendrítarnir fyrst frá bráðna stálinu. Fosfór og brennisteinn í þessum dendrítum minnka, en að lokum storknað bráðna stálið inniheldur fosfór og brennisteinsfrumefni. Það storknar á milli dendrításanna vegna þess að fosfór- og brennisteinsfrumefnin eru mikil. Á þessum tíma myndast súlfíð og fosfór leysist upp í grunnefninu. Vegna mikils fosfór- og brennisteinsfrumefna myndast súlfíð þar og fosfór leysist upp í grunnefninu. Þess vegna, vegna mikils fosfór- og brennisteinsinnihalds, er kolefnisinnihald í fosfórföstum lausnum hátt. Á báðum hliðum kolefnisbeltisins, það er að segja, á báðum hliðum fosfórauðgunarsvæðisins, myndast langt og þröngt, slitrótt perlítbelti samsíða hvíta ferrítbeltinu og aðliggjandi venjuleg vefjaskil eru aðskilin. Undir hitaþrýstingi mun kubbana teygja sig í vinnsluáttina á milli ásanna, þar sem ferrítbeltið inniheldur mikið fosfór, það er að segja, fosfóraðskilnaður mun leiða til myndunar á þykku, breiðu, björtu ferrítbeltisbyggingu með breiðu, björtu ferrítbeltisbyggingu. Það má sjá að það eru einnig ljósgráar súlfíðrendur í breiða, björtu ferrítbeltinu, sem er dreift með löngum röndum af súlfíðríku, fosfórríku ferrítbelti, sem við köllum venjulega „draugalínu“. (Sjá mynd 1-2)

Flansbolti

Flansbolti

Í heitvalsunarferlinu, svo lengi sem fosfóraðskilnaður á sér stað, er ómögulegt að fá einsleita örbyggingu. Mikilvægara er að vegna þess að fosfóraðskilnaður hefur myndað „draugalínu“-byggingu, mun það óhjákvæmilega draga úr vélrænum eiginleikum efnisins. Fosfóraðskilnaður í kolefnisbundnu stáli er algengur, en umfang hans er mismunandi. Alvarleg fosfóraðskilnaður („draugalínu“-bygging) mun hafa mjög skaðleg áhrif á stál. Augljóslega er alvarleg fosfóraðskilnaður sökudólgurinn fyrir sprungum í köldu stefnu. Vegna þess að fosfórinnihald í mismunandi stálkornum er mismunandi, hafa efnin mismunandi styrk og hörku. Á hinn bóginn veldur það innri spennu í efnið, sem gerir efnið auðvelt að springa. Í efnum með „draugalínu“-byggingu er það einmitt vegna minnkunar á hörku, styrk, lengingu eftir brot og minnkun á flatarmáli, sérstaklega minnkun á höggþoli, að fosfórinnihald efnanna hefur sterkt samband við uppbyggingu og eiginleika stálsins.
Í „draugalínunni“ í miðju sjónsviðsins greindist mikið magn af þunnu, ljósgráu súlfíði með málmgreiningu. Ómálmkenndar innilokanir í burðarstáli eru aðallega í formi oxíða og súlfíða. Samkvæmt GB/T10561-2005 staðlaðri flokkunarskýringarmynd fyrir innihald ómálmkenndra innilokana í stáli er súlfíðinnihald í innilokunum af B-flokki 2,5 eða hærra. Ómálmkenndar innilokanir eru hugsanleg sprunguvaldur. Tilvist þeirra mun alvarlega skaða samfelldni og þéttleika stálbyggingarinnar og þar með draga úr styrk milli korna.
Talið er að súlfíð í innri uppbyggingu stálsins, svokölluðu „draugalínan“, sé sá hluti sem oftast springur. Þess vegna springur fjöldi festinga við kaldpressun og hitameðferð á framleiðslustað vegna mikils magns af ljósgráum löngum súlfíðum. Þetta óofna efni eyðilagði samfellu málmeiginleika og jók hættuna á hitameðferð. Ekki er hægt að fjarlægja „draugalínuna“ með staðlun eða öðrum aðferðum og óhreinindi ættu að vera stranglega stjórnað áður en bræðsla eða hráefni fara inn í verksmiðjuna. Samkvæmt samsetningu og aflögunarhæfni eru málmlaus innilokanir skipt í áloxíð (tegund A), kísil (tegund C) og kúlulaga oxíð (tegund D). Útlit þeirra mun skera samfellu málmsins og mynda holur eða sprungur eftir flögnun, sem auðveldar sprungur við kaldpressun og veldur spennuþéttni við hitameðferð, sem veldur sprungum í kælingu. Þess vegna ætti að stjórna málmlausum innilokunum stranglega. Núverandi kröfur GB/T700-2006 og GB T699-2016 um hágæða kolefnisstál fyrir byggingarbyggingar setja fram kröfur um innfellingar úr málmi sem ekki eru úr málmi. Fyrir mikilvæga hluta eru það almennt grófar gerðir af A, B og C gerð, fínar gerðir ekki meira en 1,5, og grófar gerðir af D og D gerð og 2. gerðir eru ekki meira en 2. gerðir.

Hebei Chengyi Engineering Materials Co., Ltd. er fyrirtæki með 21 ára reynslu í framleiðslu og sölu á festingum. Festingar okkar nota hágæða hráefni, háþróaða framleiðslu- og framleiðslutækni og fullkomið stjórnunarkerfi til að tryggja gæði vörunnar. Ef þú hefur áhuga á að kaupa festingar, vinsamlegast hafðu samband við okkur.


Birtingartími: 28. október 2022