Αιτίες και πρόληψη ρωγμών σε χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο

Oct 08, 2024

Αφήστε ένα μήνυμα

1. Σχεδιασμός κατασκευής χύτευσης

Δομικά προβλήματα όπως η πολύ μεγάλη διαφορά στο πάχος του τοιχώματος, η ακατάλληλη μετάβαση του πάχους του τοιχώματος και η πολύ μικρή μετάβαση του φιλέτου χύτευσης είναι επιρρεπείς σε ρωγμές. Επομένως, ο σχεδιασμός χύτευσης πρέπει να συνδυάζεται στενά με τη διαδικασία χύτευσης για να αποφευχθεί όσο το δυνατόν περισσότερο ο παράλογος σχεδιασμός χύτευσης. Για παράδειγμα, η ενότητα "+" μπορεί να αλλάξει σε "Τ" για να μειωθεί η συγκέντρωση στρες.

2. Βελτιστοποίηση διαδικασίας χύτευσης

Στη διαδικασία χύτευσης, η απόδοση του καλουπιού είναι καθοριστική. Ο παράλογος σχεδιασμός του κουτιού άμμου, όπως οι νευρώσεις του κιβωτίου που εμποδίζουν τη συρρίκνωση, μπορεί να προκαλέσουν ρωγμές. Επομένως, οι νευρώσεις του κιβωτίου πρέπει να βρίσκονται σε μια ορισμένη απόσταση από τη χύτευση και τον ανυψωτήρα.

Λανθασμένος σχεδιασμός του συστήματος έκχυσης, πολλαπλές εισόδους που εισάγονται με διασκορπισμένο τρόπο συχνά ραγίζουν στη σύνδεση με την είσοδο λόγω παρεμπόδισης της συρρίκνωσης της χύτευσης. Ο ανυψωτήρας πρέπει να ρυθμιστεί για αντιστάθμιση συρρίκνωσης, ειδικά κατά την εισαγωγή της εισόδου της χύτευσης, η οποία είναι η τελευταία που στερεοποιείται λόγω της υψηλής τοπικής θερμοκρασίας και είναι επιρρεπής σε ρωγμές λόγω ανεπαρκούς αντιστάθμισης συρρίκνωσης.

Η αρχή της πήξης του ανυψωτήρα είναι να μην χρησιμοποιείτε συνηθισμένους ανυψωτήρες, επειδή προκαλούνται εύκολα ρωγμές όταν ο ανυψωτήρας κόβεται με φλόγα ασετυλίνης. Είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε πλευρικούς σηκωτές και ευκολοκόψιμους ανυψωτήρες και γενικά οι ανυψωτήρες χτυπιούνται με ένα σφυρί.

3. Έλεγχος σύνθεσης υλικού

Στον χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο, ο άνθρακας και ο φώσφορος έχουν τη μεγαλύτερη επίδραση στη δημιουργία ρωγμών. Όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε άνθρακα, τόσο πιο εύκολο είναι για τη χύτευση να σπάσει. Επομένως, η περιεκτικότητα του λιωμένου χάλυβα σε άνθρακα και φώσφορο θα πρέπει να ελέγχεται αυστηρά. Μια μικρή ποσότητα θειούχου παραμένει στον χάλυβα ως μη μεταλλικά εγκλείσματα, κάτι που έχει μικρή επίδραση στην απόδοση του χάλυβα, επομένως μπορεί να αγνοηθεί. Όταν η περιεκτικότητα σε φώσφορο είναι πάνω από 0,06%, η ολκιμότητα πέφτει απότομα, γεγονός που μπορεί εύκολα να προκαλέσει θερμές ρωγμές στη χύτευση. Επομένως, η περιεκτικότητα σε φώσφορο πρέπει να ελέγχεται αυστηρά κατά την παραγωγή. Ο άνθρακας και το μαγγάνιο είναι τα κύρια συστατικά του χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο. Υπό κανονικές συνθήκες, η μεταλλογραφική δομή του χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο είναι μια μονή φάση του ωστενίτη. Ο μαρτενσίτης σχηματίζεται εύκολα όταν η περιεκτικότητα σε άνθρακα είναι χαμηλή. Όταν η περιεκτικότητα σε άνθρακα είναι υψηλή, η κατακρήμνιση καρβιδίου δεν μπορεί να αποφευχθεί στην κατάσταση σκλήρυνσης του νερού και η απόδοση του χάλυβα θα μειωθεί επίσης. Μια υψηλότερη περιεκτικότητα σε άνθρακα θα αυξήσει το σημείο διαρροής, αλλά θα μειώσει την ολκιμότητα. Ως εκ τούτου, η περιεκτικότητα σε άνθρακα του χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο θα πρέπει να ελέγχεται όσο το δυνατόν περισσότερο στα μεσαία και κατώτερα όρια, διασφαλίζοντας παράλληλα την απόδοση.

Η μείωση του καθαρισμού του τηγμένου χάλυβα είναι επίσης πολύ σημαντική. Κατά τη διαδικασία τήξης του χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο, το άθροισμα του FeO+MnO στη σκωρία θα πρέπει να ελέγχεται αυστηρά ώστε να μην υπερβαίνει το 1,2% για να αποτραπεί η αύξηση του FeO+MnO στον τετηγμένο χάλυβα, η καθίζηση στο όριο του κόκκου μετά τη στερεοποίηση, και κάνουν το ατσάλι εύθραυστο.

4. Έλεγχος θερμοκρασίας έκχυσης και αποσυσκευασίας

Ο έλεγχος της θερμοκρασίας έκχυσης είναι ένα αποτελεσματικό μέτρο για την αποφυγή ρωγμών. Καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία έκχυσης, αυξάνεται η τάση συρρίκνωσης της χύτευσης, οι κόκκοι γίνονται χονδροειδείς και οι στηλώδεις κρύσταλλοι γίνονται σοβαροί, γεγονός που εξασθενεί πολύ την αντοχή του χάλυβα.

Τα χυτά από χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο δεν πρέπει να συσκευάζονται σε κουτί όταν είναι κόκκινα ζεστά για να αποφευχθούν ρωγμές που προκαλούνται από ξαφνική ψύξη των χυτών που εκτίθενται στον αέρα. Πρέπει να ψύχονται αργά στο καλούπι και για πολύπλοκα χυτά πρέπει να συσκευάζονται μόνο όταν η θερμοκρασία πέσει στους 200 βαθμούς περίπου.

5. Επισκευή συγκόλλησης Η επισκευαστική συγκόλληση μπορεί να εξαλείψει αποτελεσματικά τα ελαττώματα στα προϊόντα χύτευσης.Ταυτόχρονα, η πιθανότητα ρωγμών στο στάδιο της επισκευαστικής συγκόλλησης είναι επίσης σχετικά υψηλή. Προκειμένου να διασφαλιστεί η ποιότητα του προϊόντος, πρέπει να δοθεί προσοχή στα ακόλουθα ζητήματα κατά την επισκευαστική συγκόλληση: (1) Δεν απαιτείται προθέρμανση πριν από την επισκευαστική συγκόλληση. Η επαναθέρμανση σε χαμηλότερη θερμοκρασία μπορεί να προκαλέσει την κατακρήμνιση καρβιδίων κατά μήκος των ορίων των κόκκων και των κρυσταλλικών επιπέδων, προκαλώντας την επανεμφάνιση ευθραυστότητας και καθιστώντας πιο πιθανό να εμφανιστούν ρωγμές. (2) Κατά την αφαίρεση ελαττωμάτων, προσπαθήστε να μην χρησιμοποιείτε τοξοσκόπηση άνθρακα και κοπή με φλόγα. Είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε φτυάρια αέρα και τροχούς λείανσης. (3) Είναι αδύνατο να επιτευχθούν ικανοποιητικά αποτελέσματα με συγκόλληση σε μέρη από χάλυβα μαγγανίου που δεν έχουν υποστεί επεξεργασία με σκλήρυνση νερού. (4) Η περιοχή που πρόκειται να επισκευαστεί θα πρέπει να είναι λεία, απαλλαγμένη από λάδια και σκουριές και οι κατάλληλες αυλακώσεις θα πρέπει να επισκευάζονται σύμφωνα με τις απαιτήσεις της διαδικασίας επισκευής συγκόλλησης. (5) Η σύνθεση της επισκευαστικής ράβδου συγκόλλησης πρέπει να είναι παρόμοια με αυτή του μητρικού υλικού. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ράβδοι συγκόλλησης από ανοξείδωτο χάλυβα. Ωστόσο, ανεξάρτητα από τη ράβδο συγκόλλησης που χρησιμοποιείται, η περιεκτικότητα σε άνθρακα θα πρέπει να είναι σχετικά χαμηλή, έτσι ώστε η καθίζηση καρβιδίου να μπορεί να μειωθεί κατά τη διάρκεια της επισκευαστικής συγκόλλησης. 2. Διαδικασία θερμικής επεξεργασίας χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο

1. Επεξεργασία σκλήρυνσης με νερό Η επεξεργασία σκλήρυνσης με νερό είναι μια αποτελεσματική μέθοδος για την εξάλειψη των καρβιδίων στους κρυστάλλους και στα όρια των κόκκων στη χυτή δομή χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο, για τη λήψη μιας μονοφασικής δομής ωστενίτη και, επομένως, για τη βελτίωση της αντοχής και της σκληρότητας του υψηλού μαγγανίου ατσάλι. Αυτή η επεξεργασία απαιτεί θέρμανση του χάλυβα σε θερμοκρασία άνω των 1040 μοιρών και διατήρηση ζεστού για κατάλληλο χρόνο, έτσι ώστε τα καρβίδια του να διαλυθούν πλήρως στον μονοφασικό ωστενίτη και στη συνέχεια να ψύχονται γρήγορα για να ληφθεί η δομή στερεού διαλύματος ωστενίτη.

Η θερμοκρασία σκλήρυνσης του νερού εξαρτάται από τη σύνθεση του χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο, συνήθως 1050~1100 μοίρες. Ωστόσο, η πολύ υψηλή θερμοκρασία σκλήρυνσης του νερού θα προκαλέσει σοβαρή απανθράκωση στην επιφάνεια της χύτευσης και θα προωθήσει την ταχεία ανάπτυξη των κόκκων του χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο, επηρεάζοντας την απόδοση του χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο.

Τα χυτά χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο έχουν μεγάλη τάση και είναι επιρρεπή σε ρωγμές όταν θερμαίνονται, επομένως ο ρυθμός θέρμανσης πρέπει να προσδιορίζεται σύμφωνα με το πάχος του τοιχώματος και το σχήμα του χυτού. Γενικά, τα απλά χυτά με λεπτά τοιχώματα μπορούν να θερμανθούν με ταχύτερο ρυθμό. Τα χυτά με παχύ τοιχώματα πρέπει να θερμαίνονται αργά. Προκειμένου να μειωθεί η παραμόρφωση ή η ρωγμή των χυτών προϊόντων κατά τη θέρμανση, η παραγωγή χρησιμοποιεί συχνά μια διαδικασία προθέρμανσης περίπου 650 μοιρών για να μειώσει τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού των χυτών χυτών τοιχωμάτων και η θερμοκρασία στον κλίβανο είναι ομοιόμορφη και στη συνέχεια ανεβείτε γρήγορα στη θερμοκρασία σκλήρυνσης του νερού.

2. Σβήσιμο Το σβήσιμο μπορεί να κάνει τον χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο να αποκτήσει εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες όπως υψηλή σκληρότητα, υψηλή αντοχή και υψηλή σκληρότητα. Κατά τη διάρκεια της απόσβεσης, πρέπει να δίνεται προσοχή στον έλεγχο της θερμοκρασίας θέρμανσης για να αποφευχθεί η υπερθέρμανση και η τραχύτητα των κόκκων. Επιπλέον, ο ρυθμός ψύξης θα πρέπει επίσης να ελέγχεται για να αποφευχθεί η πολύ γρήγορη ψύξη και η ασταθής μεταλλογραφική δομή. 3. Tempering Το Tempering είναι για την ευθραυστότητα που παράγεται μετά το σβήσιμο. Η θερμοκρασία σκλήρυνσης γενικά ελέγχεται μεταξύ 400-600 βαθμών , γεγονός που μπορεί να βελτιώσει την σκληρότητα και την πλαστικότητα του υλικού, μειώνοντας έτσι τη σκληρότητα και την αντοχή του υλικού. 4. Κανονικοποίηση Η κανονικοποίηση είναι μια σχετικά μακροχρόνια μέθοδος θερμικής επεξεργασίας που μπορεί να βελτιώσει τη σκληρότητα και την αντοχή του χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο και επίσης να κάνει τον χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο να αποκτήσει καλή συγκολλησιμότητα και μηχανική επεξεργασία, αλλά σε σύγκριση με το σβήσιμο, η αντοχή στη φθορά και η αντίσταση κρούσης είναι ελαφρώς χειρότερος. 3. Επιλογή μεθόδων θερμικής επεξεργασίας για χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο Σύμφωνα με τις διαφορετικές απαιτήσεις διαδικασίας και τα σενάρια χρήσης, μπορούμε να επιλέξουμε διαφορετικές μεθόδους θερμικής επεξεργασίας. Για παράδειγμα, για εξαρτήματα με υψηλή σκληρότητα και απαιτήσεις υψηλής αντοχής, μπορεί να επιλεγεί σβέση + σκλήρυνση. Εάν χρειάζεται ως υλικό καλουπιού, μπορεί να εξεταστεί η κανονικοποίηση και η απόσβεση. και για χώρους με υψηλές απαιτήσεις για αντοχή σε κρούση και αντοχή στη φθορά, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σβέση. Εάν χρειάζεται να εξισορροπηθεί η σκληρότητα και η σκληρότητα, μπορεί να επιλεγεί η σκλήρυνση. Συμπέρασμα Η πρόληψη ρωγμών και η θερμική επεξεργασία του χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο περιλαμβάνει πολλές πτυχές, όπως ο σχεδιασμός της δομής χύτευσης, η βελτιστοποίηση της διαδικασίας χύτευσης, ο έλεγχος της σύνθεσης του υλικού, ο έλεγχος θερμοκρασίας έκχυσης και αποσυσκευασίας και η διαδικασία θερμικής επεξεργασίας. Με την ολοκληρωμένη εφαρμογή αυτών των μέτρων, η ποιότητα και η απόδοση των χυτών χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο μπορεί να διασφαλιστεί για την κάλυψη των απαιτήσεων χρήσης.

Αποστολή ερώτησής