تحليل تكوين وتكسير الفصل بين الفوسفور في الفولاذ الإنشائي الكربوني
في الوقت الحاضر ، المواصفات العامة لقضبان وقضبان أسلاك الفولاذ الإنشائية الكربونية التي توفرها مصانع الصلب المحلية هي φ5.5-φ45 ، والنطاق الأكثر نضجًا هو φ6.5-φ30.هناك العديد من حوادث الجودة الناتجة عن فصل الفوسفور في المواد الخام لقضبان الأسلاك وقضبان الأسلاك صغيرة الحجم.دعنا نتحدث عن تأثير فصل الفوسفور وتحليل تشكيل الشقوق للرجوع اليها.
يمكن أن تؤدي إضافة الفوسفور إلى الحديد إلى إغلاق منطقة طور الأوستينيت في مخطط طور الكربون الحديدي.لذلك ، يجب تكبير المسافة بين المادة الصلبة والسائل.عندما يتم تبريد الفولاذ المحتوي على الفوسفور من سائل إلى صلب ، فإنه يحتاج إلى المرور عبر نطاق واسع من درجات الحرارة.معدل انتشار الفوسفور في الفولاذ بطيء.في هذا الوقت ، يتم ملء الفجوات بين التشعبات الأولى المتصلبة بالحديد المنصهر الذي يحتوي على تركيز عالٍ من الفوسفور (نقطة انصهار منخفضة) ، مما يؤدي إلى تكوين فصل الفوسفور.
غالبًا ما تُرى المنتجات المتشققة في عمليات البثق البارد أو البثق على البارد.يُظهر فحص المعادن وتحليلها للمنتجات المكسورة أن الفريت والبرليت موزعان في شرائط ، ويمكن رؤية شريط من الحديد الأبيض بوضوح في المصفوفة.في الفريت ، توجد شوائب كبريتيد رمادية فاتحة متقطعة على شكل شريط على مصفوفة الفريت ذات الشكل الشريطي.يسمى هذا الهيكل على شكل شريط الناجم عن فصل فوسفيد الكبريت "خط الأشباح".وذلك لأن المنطقة الغنية بالفوسفور في المنطقة ذات الفصل الشديد بالفوسفور تبدو بيضاء ومشرقة.نظرًا لارتفاع نسبة الفوسفور في الحزام الأبيض والمشرق ، يتم تقليل محتوى الكربون في الحزام الأبيض الساطع المخصب بالفوسفور أو يكون محتوى الكربون صغيرًا جدًا.بهذه الطريقة ، تتطور البلورات العمودية للوح الصب المستمر باتجاه المركز أثناء الصب المستمر للحزام المخصب بالفوسفور..عندما يتم ترسيخ البليت ، تترسب التشعبات الأوستينيتية أولاً من الفولاذ المصهور.يتم تقليل الفوسفور والكبريت الموجود في هذه التشعبات ، لكن الصلب المصهور النهائي غني بالفوسفور وعناصر الشوائب الكبريتية ، والتي تتجمد بين محور التغصنات ، بسبب المحتوى العالي من الفوسفور والكبريت ، وسيشكل الكبريت الكبريت ، و سيذوب الفوسفور في المصفوفة.ليس من السهل نشرها ولها تأثير تفريغ الكربون.لا يمكن صهر الكربون ، لذلك يوجد حول محلول الفوسفور الصلب (جوانب الشريط الأبيض الفريت) محتوى كربون أعلى.عنصر الكربون على جانبي حزام الفريت ، أي على جانبي المنطقة المخصبة بالفوسفور ، يشكل على التوالي حزامًا ضيقًا ومتقطعًا من البرليت موازٍ للحزام الأبيض الفريت ، ويفصل النسيج الطبيعي المجاور.عندما يتم تسخين وضغط القضيب ، فإن الأعمدة سوف تمتد على طول اتجاه معالجة الدرفلة.هذا على وجه التحديد لأن شريط الفريت يحتوي على نسبة عالية من الفوسفور ، أي أن الفصل الخطير للفوسفور يؤدي إلى تكوين بنية شريطية واسعة ومشرقة من الفريت ، مع وجود حديد واضح. جسم العنصر.هذا الشريط الفريت الغني بالفوسفور مع شرائط طويلة من الكبريتيد هو ما نسميه عادة منظمة "خط الأشباح" (انظر الشكل 1-2).
الشكل 1 سلك شبح من الصلب الكربوني SWRCH35K 200X
الشكل 2 سلك شبح من الصلب الكربوني العادي Q235 500X
عندما يتم درفلة الفولاذ على الساخن ، طالما كان هناك فصل للفوسفور في القضبان ، فمن المستحيل الحصول على بنية مجهرية موحدة.علاوة على ذلك ، بسبب الفصل الشديد للفوسفور ، تم تشكيل هيكل "السلك الشبحي" ، والذي سيقلل حتماً من الخواص الميكانيكية للمادة..
يعتبر فصل الفوسفور في الفولاذ الكربوني أمرًا شائعًا ، لكن الدرجة مختلفة.عندما يتم فصل الفوسفور بشدة (يظهر هيكل "الخط الشبح") ، فإنه سوف يؤدي إلى آثار ضارة للغاية على الفولاذ.من الواضح أن الفصل الشديد للفوسفور هو السبب في تكسير المواد أثناء عملية المعالجة الباردة.لأن الحبيبات المختلفة في الفولاذ لها محتوى فوسفور مختلف ، فإن المادة لها قوة وصلابة مختلفة ؛من ناحية أخرى ، فهي تجعل المادة تنتج ضغطًا داخليًا ، وسوف تعزز المادة لتكون عرضة للتشقق الداخلي.في المواد ذات هيكل "الأسلاك الشبحية" ، يتم تحديد الحد من الصلابة والقوة والاستطالة بعد الكسر وتقليل المنطقة ، وخاصة تقليل صلابة الصدمات ، مما يؤدي إلى هشاشة المادة الباردة ، وبالتالي فإن محتوى الفوسفور والخصائص الهيكلية للصلب لها علاقة وثيقة للغاية.
الكشف عن المعادن في نسيج "خط الشبح" في وسط مجال الرؤية ، يوجد عدد كبير من الكبريتيدات الممدودة ذات اللون الرمادي الفاتح.توجد التضمينات غير المعدنية في الفولاذ الإنشائي بشكل أساسي في شكل أكاسيد وكبريتيدات.وفقًا لـ GB / T10561-2005 "طريقة الفحص المجهري لمخطط التصنيف القياسي لمحتوى الشوائب غير المعدنية في الفولاذ" ، يتم تقطيع محتويات النوع B في هذا الوقت. يصل مستوى المواد إلى 2.5 وما فوق.كما نعلم جميعًا ، الشوائب غير المعدنية هي مصادر محتملة للشقوق.سيؤدي وجودها إلى إلحاق ضرر جسيم باستمرارية البنية المجهرية الفولاذية واكتنازها ، ويقلل إلى حد كبير من القوة بين الخلايا الحبيبية للفولاذ.يُستدل من هذا أن وجود الكبريتيدات في "خط الشبح" للهيكل الداخلي للصلب هو المكان الأكثر احتمالية للتشقق.لذلك ، فإن تشققات الطرق الباردة وشقوق التبريد بالمعالجة الحرارية في عدد كبير من مواقع إنتاج المثبتات ناتجة عن عدد كبير من الكبريتيدات النحيلة ذات اللون الرمادي الفاتح.يؤدي ظهور مثل هذه النسج السيئة إلى تدمير استمرارية خصائص المعدن ويزيد من مخاطر المعالجة الحرارية.لا يمكن إزالة "الخيط الشبحي" بالتطبيع ، وما إلى ذلك ، ويجب التحكم بدقة في عناصر الشوائب من عملية الصهر أو قبل دخول المواد الخام إلى المصنع.
تنقسم المواد غير المعدنية إلى سيليكات ألومينا (نوع أ) (نوع ج) وأكسيد كروي (نوع د) وفقًا لتكوينها وقابليتها للتشوه.وجودها يقطع استمرارية المعدن ، وتتشكل حفر أو شقوق بعد التقشير.من السهل جدًا تكوين مصدر للشقوق أثناء الاضطراب البارد والتسبب في تركيز الإجهاد أثناء المعالجة الحرارية ، مما يؤدي إلى تشقق التبريد.لذلك ، يجب التحكم بدقة في الشوائب غير المعدنية.لا تحدد معايير GB / T700-2006 الفولاذية "الكربون الإنشائي" و GB / T699-2016 "الفولاذ الإنشائي الكربوني عالي الجودة" متطلبات واضحة للإدراج غير المعدنية..بالنسبة للأجزاء المهمة ، لا تزيد الخطوط الخشنة والدقيقة لـ A و B و C بشكل عام عن 1.5 ، ولا تزيد الخطوط D و D الخشنة والخطوط الدقيقة عن 2.
الوقت ما بعد: 21 أكتوبر - 2021
