Analýza tvorby a praskania segregácie fosforu v uhlíkovej konštrukčnej oceli

Analýza tvorby a praskania segregácie fosforu v uhlíkovej konštrukčnej oceli

V súčasnosti sú bežné špecifikácie drôtov a tyčí z uhlíkovej konštrukčnej ocele, ktoré poskytujú domáce oceliarne, φ5,5-φ45 a zrelší rozsah je φ6,5-φ30.Existuje mnoho nehôd s kvalitou spôsobených segregáciou fosforu v surovinách na výrobu valcovaných a tyčových tyčí malých rozmerov.Poďme sa porozprávať o vplyve segregácie fosforu a analýze tvorby trhlín pre vašu referenciu.

Prídavok fosforu k železu môže zodpovedajúcim spôsobom uzavrieť oblasť austenitickej fázy vo fázovom diagrame železo-uhlík.Preto treba zväčšiť vzdialenosť medzi solidom a likvidom.Keď sa oceľ s obsahom fosforu ochladí z kvapaliny na pevnú látku, musí prejsť širokým teplotným rozsahom.Rýchlosť difúzie fosforu v oceli je pomalá.V tomto čase sa do medzier medzi prvými stuhnutými dendritmi naplní roztavené železo s vysokou koncentráciou fosforu (nízka teplota topenia), čím sa vytvorí segregácia fosforu.

V procese vytláčania za studena alebo extrúzie za studena sú často viditeľné popraskané produkty.Metalografická kontrola a analýza prasknutých produktov ukazuje, že ferit a perlit sú rozmiestnené v pásoch a v matrici je jasne vidieť pásik bieleho železa.Vo ferite sú na tejto pásovej feritovej matrici prerušované svetlosivé sulfidové inklúzie v tvare pásika.Táto pásovitá štruktúra spôsobená segregáciou fosfidu sírového sa nazýva "čara duchov".Je to preto, že zóna bohatá na fosfor v oblasti so silnou segregáciou fosforu sa javí ako biela a svetlá.V dôsledku vysokého obsahu fosforu v bielom a svetlom páse je obsah uhlíka v bielom a svetlom páse obohatenom fosforom znížený alebo je obsah uhlíka veľmi malý.Týmto spôsobom sa stĺpcové kryštály dosky kontinuálneho liatia vyvíjajú smerom k stredu počas kontinuálneho liatia pásu obohateného fosforom..Keď predvalok stuhne, z roztavenej ocele sa najskôr vyzrážajú austenitové dendrity.Fosfor a síra obsiahnuté v týchto dendritoch sú redukované, ale finálna stuhnutá roztavená oceľ je bohatá na fosfor a sírové nečistoty, ktoré tuhnú v roku Medzi osou dendritov v dôsledku vysokého obsahu fosforu a síry síra vytvorí sulfid a fosfor sa rozpustí v matrici.Nie je ľahké ho difundovať a má za následok vypúšťanie uhlíka.Uhlík sa nedá roztaviť, takže okolo tuhého roztoku fosforu (strany feritového bieleho pásu) majú vyšší obsah uhlíka.Uhlíkový prvok na oboch stranách feritového pásu, to znamená na oboch stranách fosforom obohatenej oblasti, tvorí úzky, prerušovaný perlitový pás rovnobežný s feritovým bielym pásom a priľahlé normálne tkanivo je oddelené.Keď sa predvalok zahreje a stlačí, hriadele sa roztiahnu pozdĺž smeru spracovania valcovaním.Je to práve preto, že feritový pás obsahuje vysoký obsah fosforu, to znamená, že vážna segregácia fosforu vedie k vytvoreniu skutočnej štruktúry širokého a jasného feritového pásu so zjavným železom. V širokom a svetlom páse sú svetlosivé pásy sulfidu. telo prvku.Tento na fosfor bohatý feritový pás s dlhými pásikmi sulfidu je to, čo bežne nazývame organizáciou „ghost line“ (pozri obrázok 1-2).