कार्बन स्ट्रक्चरल स्टील में फॉस्फोरस पृथक्करण के गठन और क्रैकिंग का विश्लेषण
वर्तमान में, घरेलू स्टील मिलों द्वारा प्रदान की जाने वाली कार्बन स्ट्रक्चरल स्टील वायर रॉड्स और बार के सामान्य विनिर्देश 5.5-φ45 हैं, और अधिक परिपक्व रेंज φ6.5-φ30 है।छोटे आकार के वायर रॉड और बार कच्चे माल में फास्फोरस पृथक्करण के कारण कई गुणवत्ता दुर्घटनाएँ होती हैं।आइए आपके संदर्भ के लिए फॉस्फोरस पृथक्करण के प्रभाव और दरारों के गठन के विश्लेषण के बारे में बात करते हैं।
फॉस्फोरस को लोहे में मिलाने से आयरन-कार्बन चरण आरेख में ऑस्टेनाइट चरण क्षेत्र को संगत रूप से बंद किया जा सकता है।इसलिए, सॉलिडस और लिक्विडस के बीच की दूरी को बढ़ाया जाना चाहिए।जब फॉस्फोरस युक्त स्टील को तरल से ठोस में ठंडा किया जाता है, तो इसे एक विस्तृत तापमान सीमा से गुजरना पड़ता है।स्टील में फास्फोरस की प्रसार दर धीमी होती है।इस समय, उच्च फॉस्फोरस सांद्रता (कम गलनांक) के साथ पिघला हुआ लोहा पहले ठोस डेंड्राइट्स के बीच अंतराल में भर जाता है, जिससे फॉस्फोरस पृथक्करण होता है।
कोल्ड हेडिंग या कोल्ड एक्सट्रूज़न प्रक्रिया में अक्सर फटे उत्पाद देखे जाते हैं।फटे उत्पादों के मेटलोग्राफिक निरीक्षण और विश्लेषण से पता चलता है कि फेराइट और पर्लाइट बैंड में वितरित किए जाते हैं, और मैट्रिक्स में सफेद लोहे की एक पट्टी स्पष्ट रूप से देखी जा सकती है।फेराइट में, इस बैंड के आकार के फेराइट मैट्रिक्स पर आंतरायिक बैंड के आकार का हल्का ग्रे सल्फाइड समावेशन होता है।सल्फर फॉस्फाइड के पृथक्करण के कारण होने वाली इस बैंड के आकार की संरचना को "भूत रेखा" कहा जाता है।इसका कारण यह है कि गंभीर फास्फोरस पृथक्करण वाले क्षेत्र में फास्फोरस युक्त क्षेत्र सफेद और चमकीला दिखाई देता है।सफेद और चमकीले बेल्ट में फास्फोरस की मात्रा अधिक होने के कारण, फास्फोरस युक्त सफेद और चमकदार बेल्ट में कार्बन की मात्रा कम हो जाती है या कार्बन की मात्रा बहुत कम होती है।इस तरह, फॉस्फोरस-समृद्ध बेल्ट की निरंतर ढलाई के दौरान निरंतर कास्टिंग स्लैब के स्तंभ क्रिस्टल केंद्र की ओर विकसित होते हैं।.जब बिलेट जम जाता है, तो ऑस्टेनाइट डेन्ड्राइट पहले पिघले हुए स्टील से अवक्षेपित होते हैं।इन डेंड्राइट्स में निहित फास्फोरस और सल्फर कम हो जाते हैं, लेकिन अंतिम ठोस पिघला हुआ स्टील फॉस्फोरस और सल्फर अशुद्धता तत्वों से भरपूर होता है, जो डेंड्राइट अक्ष के बीच में जम जाता है, फॉस्फोरस और सल्फर की उच्च सामग्री के कारण, सल्फर सल्फाइड का निर्माण करेगा, और फॉस्फोरस मैट्रिक्स में घुल जाएगा।इसे फैलाना आसान नहीं है और इसमें कार्बन के निर्वहन का प्रभाव होता है।कार्बन को पिघलाया नहीं जा सकता है, इसलिए फॉस्फोरस के ठोस घोल (फेराइट व्हाइट बैंड के किनारे) में कार्बन की मात्रा अधिक होती है।फेराइट बेल्ट के दोनों किनारों पर कार्बन तत्व, यानी फास्फोरस-समृद्ध क्षेत्र के दोनों किनारों पर, क्रमशः फेराइट सफेद बेल्ट के समानांतर एक संकीर्ण, आंतरायिक मोती बेल्ट बनाते हैं, और आसन्न सामान्य ऊतक अलग होते हैं।जब बिलेट को गर्म किया जाता है और दबाया जाता है, तो शाफ्ट रोलिंग प्रसंस्करण दिशा के साथ विस्तारित होंगे।यह ठीक है क्योंकि फेराइट बैंड में उच्च फॉस्फोरस होता है, यानी गंभीर फॉस्फोरस अलगाव एक गंभीर व्यापक और उज्ज्वल फेराइट बैंड संरचना के गठन की ओर जाता है, स्पष्ट लोहे के साथ व्यापक और उज्ज्वल बैंड में सल्फाइड के हल्के भूरे रंग के स्ट्रिप्स होते हैं। तत्व शरीर।सल्फाइड की लंबी पट्टियों के साथ यह फास्फोरस युक्त फेराइट बैंड जिसे हम आमतौर पर "भूत रेखा" संगठन कहते हैं (चित्र 1-2 देखें)।
चित्रा 1 कार्बन स्टील में भूत तार SWRCH35K 200X
चित्र 2 सादे कार्बन स्टील में भूत तार Q235 500X
जब स्टील को हॉट रोल्ड किया जाता है, जब तक बिलेट में फास्फोरस पृथक्करण होता है, एक समान सूक्ष्म संरचना प्राप्त करना असंभव है।इसके अलावा, गंभीर फास्फोरस अलगाव के कारण, एक "भूत तार" संरचना का गठन किया गया है, जो सामग्री के यांत्रिक गुणों को अनिवार्य रूप से कम कर देगा।.
कार्बन स्टील में फास्फोरस का पृथक्करण आम है, लेकिन डिग्री अलग है।जब फास्फोरस गंभीर रूप से अलग हो जाता है ("भूत रेखा" संरचना प्रकट होती है), तो यह स्टील पर अत्यधिक प्रतिकूल प्रभाव लाएगा।जाहिर है, कोल्ड हेडिंग प्रक्रिया के दौरान फॉस्फोरस का गंभीर अलगाव सामग्री के टूटने का अपराधी है।चूंकि स्टील में अलग-अलग अनाज में अलग-अलग फास्फोरस सामग्री होती है, इसलिए सामग्री में अलग ताकत और कठोरता होती है;दूसरी ओर, यह सामग्री को आंतरिक तनाव भी पैदा करता है, यह सामग्री को आंतरिक क्रैकिंग के लिए प्रवण होने के लिए बढ़ावा देगा।"घोस्ट वायर" संरचना वाली सामग्री में, यह कठोरता, ताकत, फ्रैक्चर के बाद बढ़ाव और क्षेत्र में कमी, विशेष रूप से प्रभाव क्रूरता में कमी है, जिससे सामग्री की ठंडी भंगुरता हो जाएगी, इसलिए फॉस्फोरस सामग्री और स्टील के संरचनात्मक गुणों का बहुत घनिष्ठ संबंध है।
मेटलोग्राफिक डिटेक्शन देखने के क्षेत्र के केंद्र में "भूत रेखा" ऊतक में, बड़ी संख्या में हल्के भूरे रंग के लम्बी सल्फाइड होते हैं।संरचनात्मक स्टील में गैर-धातु समावेशन मुख्य रूप से ऑक्साइड और सल्फाइड के रूप में मौजूद होते हैं।GB/T10561-2005 के अनुसार "स्टील में गैर-धातु समावेशन की सामग्री के लिए मानक ग्रेडिंग चार्ट माइक्रोस्कोपिक निरीक्षण विधि", इस समय टाइप बी समावेशन वल्केनाइज्ड हैं सामग्री स्तर 2.5 और ऊपर तक पहुंच जाता है।जैसा कि हम सभी जानते हैं, गैर-धातु समावेशन दरारों के संभावित स्रोत हैं।उनका अस्तित्व स्टील माइक्रोस्ट्रक्चर की निरंतरता और कॉम्पैक्टनेस को गंभीर रूप से नुकसान पहुंचाएगा, और स्टील की इंटरग्रेन्युलर ताकत को बहुत कम कर देगा।इससे यह अनुमान लगाया जाता है कि स्टील की आंतरिक संरचना की "भूत रेखा" में सल्फाइड की उपस्थिति क्रैकिंग के लिए सबसे संभावित स्थान है।इसलिए, बड़ी संख्या में फास्टनर उत्पादन स्थलों में ठंड फोर्जिंग दरारें और गर्मी उपचार शमन दरारें बड़ी संख्या में हल्के भूरे रंग के पतले सल्फाइड के कारण होती हैं।इस तरह की खराब बुनाई की उपस्थिति धातु के गुणों की निरंतरता को नष्ट कर देती है और गर्मी उपचार के जोखिम को बढ़ाती है।"भूत धागा" को सामान्यीकरण आदि द्वारा हटाया नहीं जा सकता है, और अशुद्धता तत्वों को गलाने की प्रक्रिया से या कच्चे माल के कारखाने में प्रवेश करने से पहले सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए।
गैर-धातु समावेशन को उनकी संरचना और विकृति के अनुसार एल्यूमिना (प्रकार ए) सिलिकेट (प्रकार सी) और गोलाकार ऑक्साइड (प्रकार डी) में विभाजित किया गया है।इनका अस्तित्व धातु की निरंतरता को काट देता है और छीलने के बाद गड्ढे या दरारें बन जाती हैं।ठंड के दौरान दरार का स्रोत बनाना बहुत आसान है और गर्मी उपचार के दौरान तनाव की एकाग्रता का कारण बनता है, जिसके परिणामस्वरूप शमन होता है।इसलिए, गैर-धातु समावेशन को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए।वर्तमान स्टील GB/T700-2006 "कार्बन स्ट्रक्चरल स्टील" और GB/T699-2016 "उच्च गुणवत्ता वाले कार्बन स्ट्रक्चरल स्टील" मानक गैर-धातु समावेशन के लिए स्पष्ट आवश्यकताएं नहीं बनाते हैं।.महत्वपूर्ण भागों के लिए, ए, बी, और सी की मोटे और महीन रेखाएं आम तौर पर 1.5 से अधिक नहीं होती हैं, और डी और डी मोटे और महीन रेखाएं 2 से अधिक नहीं होती हैं।
पोस्ट करने का समय: अक्टूबर-21-2021
