Análise sobre a formación e agrietamento da segregación do fósforo en aceiro estrutural ao carbono

As materias primas de alta calidade son a base para producir elementos de fixación de alta calidade. Non obstante, moitos produtos dos fabricantes de fixadores terán rachaduras. Por que ocorre isto?

Actualmente, as especificacións comúns das varillas de aceiro estrutural ao carbono proporcionadas polas siderúrxicas domésticas son φ 5,5- φ 45, o rango máis maduro é φ 6,5- φ 30。 Hai moitos accidentes de calidade causados ​​pola segregación de fósforo, como a segregación de fósforo de pequeno arame e barra. A influencia da segregación do fósforo e a análise da formación de fendas introdúcense a continuación como referencia. A adición de fósforo no diagrama de fases do ferro carbono pechará correspondentemente a rexión da fase de austenita e inevitablemente aumentará a distancia entre o solidus e liquidus. Cando o aceiro que contén fósforo se arrefría de líquido a sólido, ten que pasar por un gran intervalo de temperatura.

Aceiro carbono 10B21
A velocidade de difusión do fósforo no aceiro é lenta e o ferro fundido con alta concentración de fósforo (baixo punto de fusión) está cheo das primeiras dendritas solidificadas, o que leva á segregación do fósforo. Para os produtos que adoitan presentar fendas durante a forxa en frío ou a extrusión en frío, o exame e análise metalográfico mostran que a ferrita e a perlita están distribuídas en tiras e hai ferrita con bandas brancas na matriz. Hai zonas de inclusión de sulfuro gris claro intermitentes na matriz de ferrita en bandas. A estrutura en bandas do sulfuro chámase "liña pantasma" debido á segregación de sulfuro.
O motivo é que a zona con grave segregación de fósforo presenta unha zona branca brillante na zona de enriquecemento de fósforo. Na lousa de fundición continua, debido ao alto contido de fósforo na zona branca, os cristais columnares ricos en fósforo concéntranse, reducindo o contido de fósforo. Cando o tocho se solidifica, as dendritas de austenita sepáranse primeiro do aceiro fundido. O fósforo e o xofre nestas dendritas redúcense, pero o aceiro fundido finalmente solidificado contén elementos de fósforo e xofre. Solidifícase entre os eixes dendríticos porque os elementos fósforo e xofre son elevados. Neste momento, fórmase sulfuro e disólvese o fósforo na matriz. Debido a que os elementos de fósforo e xofre son altos, aquí fórmase sulfuro e disólvese o fósforo na matriz. Polo tanto, debido ao alto contido de fósforo e elementos de xofre, o contido de carbono na solución sólida de fósforo é alto. A ambos os dous lados do cinto carbonoso, é dicir, a ambos os dous lados da zona de enriquecemento de fósforo, fórmase un cinto de perlita intermitente longo e estreito paralelo ao cinto branco de ferrita e sepáranse os tecidos normais adxacentes. Baixo a presión de quecemento, o tacho estenderase á dirección de procesamento entre os eixes, porque o cinto de ferrita contén alto fósforo, é dicir, a segregación de fósforo levará á formación dunha estrutura de cinto de ferrita brillante e pesada cunha estrutura de cinto de ferrita brillante. . Pódese ver que tamén hai tiras de sulfuro gris claro no ancho cinto de ferrita brillante, que se distribúe cunha longa franxa de cinto de ferrita de fósforo rico en sulfuro, que normalmente chamamos "liña pantasma". (Consulte a figura 1-2)

Parafuso de brida

Parafuso de brida

No proceso de laminación en quente, mentres haxa segregación de fósforo, é imposible obter unha microestrutura uniforme. Máis importante aínda, porque a segregación de fósforo formou unha estrutura de "liña pantasma", inevitablemente reducirá as propiedades mecánicas do material. A segregación do fósforo no aceiro ligado ao carbono é común, pero o seu grao é diferente. A severa segregación de fósforo (estrutura da liña fantasma) causará efectos extremadamente adversos no aceiro. Obviamente, a severa segregación do fósforo é a culpable da rachadura do frío. Debido a que o contido de fósforo en diferentes grans de aceiro é diferente, os materiais teñen diferentes resistencias e durezas. Por outra banda, fai que o material produza tensión interna, o que fará que o material sexa fácil de romper. Nos materiais con estrutura de "liña pantasma", é precisamente pola diminución da dureza, a resistencia, o alongamento despois da fractura e a redución da área, especialmente a diminución da dureza ao impacto, que o contido de fósforo dos materiais ten unha gran relación coa estrutura e propiedades do aceiro.
No tecido da "liña pantasma" no medio do campo de visión, detectouse por metalografía unha gran cantidade de sulfuro fino e gris claro. As inclusións non metálicas no aceiro estrutural existen principalmente en forma de óxidos e sulfuros. Segundo o diagrama de clasificación estándar GB/T10561-2005 para o contido de inclusións non metálicas no aceiro, o contido de sulfuro das inclusións de clase B é 2,5 ou superior. As inclusións non metálicas son unha posible fonte de fisuras. A súa existencia danará seriamente a continuidade e compacidade da estrutura de aceiro, reducindo así moito a resistencia intergranular.
Espéculase que o sulfuro na "liña pantasma" da estrutura interna do aceiro é a parte máis facilmente rachada. Polo tanto, un gran número de elementos de fixación racharon en frío e enfriamento de tratamento térmico no lugar de produción, que foron causados ​​por un gran número de sulfuros longos gris claro. Este tecido non tecido destruíu a continuidade das propiedades do metal e aumentou o risco de tratamento térmico. A "liña pantasma" non se pode eliminar mediante métodos normalizadores e outros, e os elementos de impurezas deben controlarse rigorosamente antes de que a fundición ou as materias primas entren na planta. Segundo a composición e a deformabilidade, as inclusións non metálicas divídense en silicato de alúmina (tipo A) (tipo C) e óxido esférico (tipo D). O seu aspecto cortará a continuidade do metal e converterase en foxos ou fendas despois do pelado, o que é fácil de formar gretas durante o encabezado en frío e provocar a concentración de estrés durante o tratamento térmico, provocando así a extinción de gretas. Polo tanto, as inclusións non metálicas deben ser estrictamente controladas. Os actuais aceiros estruturais ao carbono estruturais GB/T700-2006 e os aceiros ao carbono de alta calidade GB T699-2016 presentan requisitos para inclusións non metálicas. Para pezas importantes, xeralmente é a serie grosa de tipo A, B, C, a serie fina non é superior a 1,5, o sistema de tipo D, Ds e o nivel 2 non superan o nivel 2.

Hebei Chengyi Engineering Materials Co., Ltd. é unha empresa con 21 anos de experiencia en produción e vendas de elementos de fixación. Os nosos elementos de fixación utilizan materias primas de alta calidade, tecnoloxía avanzada de produción e fabricación e un sistema de xestión perfecto para garantir a calidade do produto. Se estás interesado en mercar elementos de fixación, ponte en contacto connosco.


Hora de publicación: 28-Oct-2022