कार्बन स्ट्रक्चरल स्टीलमध्ये फॉस्फरस पृथक्करणाची निर्मिती आणि क्रॅकिंगचे विश्लेषण

कार्बन स्ट्रक्चरल स्टीलमध्ये फॉस्फरस पृथक्करणाची निर्मिती आणि क्रॅकिंगचे विश्लेषण

सध्या, देशांतर्गत स्टील मिल्सद्वारे प्रदान केलेल्या कार्बन स्ट्रक्चरल स्टील वायर रॉड्स आणि बारची सामान्य वैशिष्ट्ये φ5.5-φ45 आहेत आणि अधिक परिपक्व श्रेणी φ6.5-φ30 आहे.लहान आकाराच्या वायर रॉड आणि बार कच्च्या मालामध्ये फॉस्फरस वेगळे केल्यामुळे अनेक दर्जेदार अपघात होतात.आपल्या संदर्भासाठी फॉस्फरस पृथक्करणाच्या प्रभावाबद्दल आणि क्रॅकच्या निर्मितीच्या विश्लेषणाबद्दल बोलूया.

लोहामध्ये फॉस्फरसची भर घातल्याने लोह-कार्बन फेज आराखड्यातील ऑस्टेनाइट फेज क्षेत्रास अनुरूपपणे बंद होऊ शकते.म्हणून, घन आणि द्रव यांच्यातील अंतर मोठे करणे आवश्यक आहे.जेव्हा फॉस्फरसयुक्त स्टील द्रव ते घन पर्यंत थंड केले जाते, तेव्हा ते विस्तृत तापमान श्रेणीतून जाणे आवश्यक आहे.स्टीलमध्ये फॉस्फरसचा प्रसार मंद आहे.यावेळी, उच्च फॉस्फरस एकाग्रता (कमी वितळण्याचे बिंदू) असलेले वितळलेले लोह प्रथम घनरूप झालेल्या डेंड्राइट्समधील अंतरांमध्ये भरले जाते, ज्यामुळे फॉस्फरसचे पृथक्करण तयार होते.

कोल्ड हेडिंग किंवा कोल्ड एक्सट्रूझन प्रक्रियेत, क्रॅक उत्पादने बर्याचदा दिसतात.मेटॅलोग्राफिक तपासणी आणि क्रॅक उत्पादनांचे विश्लेषण दर्शविते की फेराइट आणि परलाइट बँडमध्ये वितरीत केले जातात आणि मॅट्रिक्समध्ये पांढर्या लोखंडाची पट्टी स्पष्टपणे दिसू शकते.फेराइटमध्ये, या बँड-आकाराच्या फेराइट मॅट्रिक्सवर मधूनमधून बँड-आकाराचे हलके राखाडी सल्फाइड समाविष्ट असतात.सल्फर फॉस्फाईडच्या पृथक्करणामुळे निर्माण झालेल्या या बँड-आकाराच्या रचनेला "भूत रेषा" म्हणतात.कारण गंभीर फॉस्फरस पृथक्करण असलेल्या भागात फॉस्फरस-समृद्ध झोन पांढरा आणि चमकदार दिसतो.पांढऱ्या आणि चमकदार पट्ट्यामध्ये फॉस्फरसचे प्रमाण जास्त असल्याने, फॉस्फरस समृद्ध असलेल्या पांढऱ्या आणि चमकदार पट्ट्यातील कार्बनचे प्रमाण कमी होते किंवा कार्बनचे प्रमाण फारच कमी असते.अशाप्रकारे, फॉस्फरस-समृद्ध पट्ट्याच्या सतत कास्टिंग दरम्यान सतत कास्टिंग स्लॅबचे स्तंभीय क्रिस्टल्स मध्यभागी विकसित होतात..जेव्हा बिलेट घट्ट होते, तेव्हा ऑस्टेनाइट डेंड्राइट्स प्रथम वितळलेल्या पोलादापासून तयार होतात.या डेंड्राइट्समध्ये असलेले फॉस्फरस आणि सल्फर कमी झाले आहे, परंतु अंतिम घनरूप वितळलेले स्टील फॉस्फरस आणि सल्फर अशुद्धता घटकांनी समृद्ध आहे, जे डेंड्राइट अक्षाच्या दरम्यान घनरूप बनते, फॉस्फरस आणि सल्फरच्या उच्च सामग्रीमुळे, सल्फर सल्फाइड बनवते, आणि फॉस्फरस मॅट्रिक्समध्ये विरघळला जाईल.हे पसरवणे सोपे नाही आणि कार्बन डिस्चार्ज करण्याचा प्रभाव आहे.कार्बन वितळला जाऊ शकत नाही, म्हणून फॉस्फरस घन द्रावणाच्या आसपास (फेराइट पांढर्‍या बँडच्या बाजू) कार्बनचे प्रमाण जास्त असते.फेराइट पट्ट्याच्या दोन्ही बाजूंना, म्हणजे फॉस्फरस-समृद्ध क्षेत्राच्या दोन्ही बाजूंना, अनुक्रमे फेराइट पांढर्‍या पट्ट्याशी समांतर एक अरुंद, मधून मधून परलाइटचा पट्टा तयार होतो आणि समीप सामान्य ऊती विभक्त होतात.जेव्हा बिलेट गरम केले जाते आणि दाबले जाते, तेव्हा शाफ्ट रोलिंग प्रक्रियेच्या दिशेने वाढतात.हे तंतोतंत आहे कारण फेराइट बँडमध्ये उच्च फॉस्फरस आहे, म्हणजेच, गंभीर फॉस्फरस पृथक्करण एक गंभीर रुंद आणि चमकदार फेराइट बँड रचना तयार करते, स्पष्ट लोहासह सल्फाइडच्या विस्तृत आणि चमकदार बँडमध्ये हलक्या राखाडी पट्ट्या असतात. घटक शरीर.सल्फाइडच्या लांब पट्ट्यांसह हा फॉस्फरस-युक्त फेराइट बँड आहे ज्याला आपण सामान्यतः "भूत रेषा" संघटना म्हणतो (चित्र 1-2 पहा).

कार्बन स्ट्रक्चरल स्टील02 मध्ये फॉस्फरस पृथक्करणाची निर्मिती आणि क्रॅकिंगचे विश्लेषण
आकृती 1 कार्बन स्टील SWRCH35K 200X मध्ये घोस्ट वायर

कार्बन स्ट्रक्चरल स्टील01 मध्ये फॉस्फरस पृथक्करण निर्मिती आणि क्रॅकिंगचे विश्लेषण
आकृती 2 साध्या कार्बन स्टील Q235 500X मध्ये घोस्ट वायर

जेव्हा स्टील हॉट रोल केलेले असते, जोपर्यंत बिलेटमध्ये फॉस्फरसचे पृथक्करण असते, तोपर्यंत एकसमान मायक्रोस्ट्रक्चर प्राप्त करणे अशक्य आहे.शिवाय, गंभीर फॉस्फरस पृथक्करणामुळे, "भूत वायर" रचना तयार केली गेली आहे, ज्यामुळे सामग्रीचे यांत्रिक गुणधर्म अपरिहार्यपणे कमी होतील..

कार्बन स्टीलमध्ये फॉस्फरसचे पृथक्करण सामान्य आहे, परंतु पदवी भिन्न आहे.जेव्हा फॉस्फरस गंभीरपणे वेगळे केले जाते ("भूत रेखा" रचना दिसते), तेव्हा ते स्टीलवर अत्यंत प्रतिकूल परिणाम आणेल.साहजिकच, फॉस्फरसचे तीव्र पृथक्करण कोल्ड हेडिंग प्रक्रियेदरम्यान सामग्री क्रॅक होण्याचे कारण आहे.स्टीलमधील वेगवेगळ्या धान्यांमध्ये फॉस्फरसचे प्रमाण भिन्न असल्यामुळे, सामग्रीची ताकद आणि कडकपणा भिन्न असतो;दुसरीकडे, हे देखील आहे की सामग्री अंतर्गत ताण निर्माण करते, यामुळे सामग्रीला अंतर्गत क्रॅक होण्याची शक्यता असते."घोस्ट वायर" रचना असलेल्या सामग्रीमध्ये, फ्रॅक्चरनंतर कडकपणा, ताकद, वाढवणे आणि क्षेत्र कमी करणे, विशेषत: प्रभाव कडकपणा कमी करणे, ज्यामुळे सामग्रीचा थंड ठिसूळपणा येतो, त्यामुळे फॉस्फरसचे प्रमाण कमी होते. आणि स्टीलच्या संरचनात्मक गुणधर्मांचा खूप जवळचा संबंध आहे.

मेटॅलोग्राफिक डिटेक्शन दृश्याच्या क्षेत्राच्या मध्यभागी असलेल्या "भूत रेषा" टिश्यूमध्ये, मोठ्या प्रमाणात हलके राखाडी लांबलचक सल्फाइड आहेत.स्ट्रक्चरल स्टीलमधील नॉन-मेटलिक समावेश प्रामुख्याने ऑक्साइड आणि सल्फाइड्सच्या स्वरूपात अस्तित्वात आहेत.GB/T10561-2005 "स्टँडर्ड ग्रेडिंग चार्ट मायक्रोस्कोपिक इन्स्पेक्शन मेथड फॉर द कंटेंट ऑफ स्टील इन नॉन-मेटलिक इन्क्लुजन" नुसार, टाईप बी इनक्लुशन या वेळी व्हल्कनाइझ केले जातात सामग्रीची पातळी 2.5 आणि त्याहून अधिक पोहोचते.जसे आपण सर्व जाणतो की, धातू नसलेले समावेश हे क्रॅकचे संभाव्य स्त्रोत आहेत.त्यांच्या अस्तित्वामुळे स्टील मायक्रोस्ट्रक्चरची सातत्य आणि कॉम्पॅक्टनेस गंभीरपणे खराब होईल आणि स्टीलची आंतरग्रॅन्युलर ताकद मोठ्या प्रमाणात कमी होईल.यावरून असे अनुमान काढले जाते की स्टीलच्या अंतर्गत संरचनेच्या "गोस्ट लाइन" मध्ये सल्फाइडची उपस्थिती क्रॅकिंगसाठी सर्वात संभाव्य स्थान आहे.त्यामुळे, कोल्ड फोर्जिंग क्रॅक आणि उष्मा उपचार शमन करणार्‍या क्रॅक मोठ्या संख्येने फास्टनर उत्पादन साइट्समध्ये मोठ्या प्रमाणात हलक्या राखाडी पातळ सल्फाइड्समुळे होतात.अशा खराब विणांचे स्वरूप मेटल गुणधर्मांची सातत्य नष्ट करते आणि उष्णता उपचारांचा धोका वाढवते."घोस्ट थ्रेड" सामान्यीकरण इत्यादीद्वारे काढला जाऊ शकत नाही आणि अशुद्धता घटकांना वितळण्याच्या प्रक्रियेपासून किंवा कच्चा माल कारखान्यात प्रवेश करण्यापूर्वी कठोरपणे नियंत्रित केले पाहिजे.

अधातूचा समावेश त्यांच्या रचना आणि विकृतीनुसार अॅल्युमिना (प्रकार A) सिलिकेट (प्रकार C) आणि गोलाकार ऑक्साईड (प्रकार D) मध्ये विभागलेला आहे.त्यांच्या अस्तित्वामुळे धातूची सातत्य कमी होते आणि सोलल्यानंतर खड्डे किंवा क्रॅक तयार होतात.सर्दी अस्वस्थतेच्या वेळी क्रॅकचा स्रोत तयार करणे आणि उष्णता उपचारादरम्यान तणाव एकाग्रता निर्माण करणे खूप सोपे आहे, परिणामी क्रॅकिंग शमन होते.म्हणून, नॉन-मेटलिक समावेश कठोरपणे नियंत्रित करणे आवश्यक आहे.सध्याचे स्टील GB/T700-2006 "कार्बन स्ट्रक्चरल स्टील" आणि GB/T699-2016 "उच्च-गुणवत्तेचे कार्बन स्ट्रक्चरल स्टील" मानके नॉन-मेटलिक समावेशांसाठी स्पष्ट आवश्यकता देत नाहीत..महत्त्वाच्या भागांसाठी, A, B, आणि C च्या खडबडीत आणि बारीक रेषा साधारणपणे 1.5 पेक्षा जास्त नसतात आणि D आणि D खरखरीत आणि बारीक रेषा 2 पेक्षा जास्त नसतात.


पोस्ट वेळ: ऑक्टोबर-21-2021