Fosforoaren segregazioaren eraketa eta pitzaduraren analisia karbonozko altzairu estrukturaletan
Gaur egun, etxeko altzairu-fabrikek eskaintzen dituzten karbono altzairuzko egiturazko alanbreen zehaztapen arruntak φ5,5-φ45 dira, eta helduena φ6,5-φ30 da.Kalitatezko istripu asko daude fosforoaren bereizketak tamaina txikiko alanbre eta barra lehengaietan.Hitz egin dezagun fosforoaren bereizketaren eraginaz eta pitzadurak sortzearen analisiaz zure erreferentziarako.
Burdinari fosforoa gehitzeak austenita faseko eskualdea itxi dezake burdin-karbonoaren fase diagraman.Beraz, solidusaren eta likidusaren arteko distantzia handitu egin behar da.Fosforoa duen altzairua likidotik solidora hozten denean, tenperatura-tarte zabal batetik igaro behar du.Altzairuan fosforoaren difusio-abiadura motela da.Une honetan, fosforo-kontzentrazio altua duen burdina urtua (urtze-puntu baxua) lehen solidotutako dendritaen arteko hutsuneetan betetzen da, eta horrela fosforoaren bereizketa sortzen da.
Hotz goiburuan edo hotz-estrusio-prozesuan, pitzatutako produktuak ikusi ohi dira.Pitzaturiko produktuen ikuskapen metalografikoak eta azterketak erakusten du ferrita eta perlita bandetan banatuta daudela, eta burdin zuriko zerrenda bat argi ikusten da matrizean.Ferritan, banda-formako ferrita-matrize honetan, aldizka, banda-formako sulfuro gris argiaren inklusioak daude.Sufre fosfuroaren bereizketak eragindako banda-formako egitura honi "lerro fantasma" deitzen zaio.Hau da fosforo-segregazio larria duen eremuan fosforo aberatsa den zona zuria eta distiratsua agertzen delako.Gerriko zuri eta distiratsuaren fosforo-eduki handia dela eta, fosforoz aberastutako gerriko zuri eta distiratsuaren karbono-edukia murrizten da edo karbono-edukia oso txikia da.Modu honetan, fosforoz aberastutako gerrikoaren etengabeko galdaketan erdialderantz garatzen dira galdaketa jarraiko lauzaren zutabe-kristalak..Totxoa solidotzen denean, altzairu urtutik austenita dendritak hauspeatzen dira lehenik.Dendrita hauetan dauden fosforoa eta sufrea murrizten dira, baina solidotutako azken altzairu urtuak fosforo eta sufre-ezpurutasun-elementu ugari ditu, eta solidotzen dira Dendriten ardatzaren artean, fosforo eta sufre eduki handia dela eta, sufrea sulfuroa sortuko da, eta fosforoa matrizean disolbatuko da.Ez da erraza hedatzen eta karbonoa isurtzeko eragina du.Karbonoa ezin da urtu, beraz, fosforo-disoluzio solidoaren inguruan (ferrita banda zuriaren aldeek) karbono-eduki handiagoa dute.Karbono-elementuak ferrita gerrikoaren bi aldeetan, hau da, fosforoz aberastutako eremuaren bi aldeetan, hurrenez hurren, perlita gerriko estu eta etengabe bat osatzen dute ferrita gerriko zuriaren paralelo, eta ondoko ehun normala Bereizi.Totxoa berotzen eta sakatzen denean, ardatzak ijezketa prozesatzeko norabidean zehar luzatuko dira.Hain zuzen ere, ferrita-bandak fosforo handia duelako, hau da, fosforoaren bereizketa larriak ferrita-banda-egitura larria eta distiratsua sortzea dakar, burdin argiarekin. Sulfuro-zerrenda gris argiak daude banda zabal eta distiratsuan. elementuaren gorputza.Sulfuro-zerrenda luzeak dituen fosforoan aberatsa den ferrita-banda hau "mamu-lerroa" deitzen duguna da (ikus 1-2 irudia).
1. Irudia SWRCH35K 200X karbono-altzairuzko hari mamua
2. Irudia Q235 500X karbonozko altzairu arrunteko hari mamua
Altzairua beroan ijetzitakoan, totxoan fosforo-segregazioa dagoen bitartean, ezinezkoa da mikroegitura uniforme bat lortzea.Gainera, fosforoaren bereizketa gogorra dela eta, "hari fantasma" egitura bat sortu da, eta horrek ezinbestean materialaren propietate mekanikoak murriztuko ditu..
Karbono altzairuan fosforoaren bereizketa ohikoa da, baina gradua desberdina da.Fosforoa oso bereizten denean («mamu-lerroa» egitura agertzen da), oso ondorio kaltegarriak ekarriko dizkio altzairuari.Jakina, fosforoaren bereizketa larria da materialaren pitzaduraren erruduna goiburu hotzean.Altzairuko ale ezberdinek fosforo-eduki desberdina dutenez, materialak indar eta gogortasun desberdinak ditu;bestetik, materialak barne-esfortzua ekoiztea ere bada, materiala barne pitzadura izateko joera sustatuko du."Alanbre mamua" egitura duen materialan, hain zuzen ere, hausturaren ondoren luzapena eta eremua murriztea da, batez ere inpaktuaren gogortasuna murriztea, materialaren hauskortasun hotza ekarriko duena, beraz, fosforoaren edukia. eta altzairuaren egiturazko propietateek harreman oso estua dute.
Detekzio metalografikoa Ikus-eremuaren erdialdean dagoen "mamu-lerroa" ehunean, sulfuro luzanga gris argi ugari daude.Egiturazko altzairuaren inklusio ez-metalikoak oxido eta sulfuro moduan daude batez ere.GB/T10561-2005 "Standard Grading Chart Microscopic Inspection Method for the Content of Non-metal Inclusions in Steel"-en arabera, B motako inklusioak bulkanizatu egiten dira une honetan Material-maila 2,5 eta gorago iristen da.Denok dakigunez, inklusio ez-metalikoak pitzadura-iturri potentzialak dira.Haien existentziak altzairuaren mikroegituraren jarraitutasuna eta trinkotasuna larriki kaltetuko ditu eta altzairuaren arteko granular indarra asko murriztuko du.Hortik ondorioztatzen da altzairuaren barne-egituraren "lerro mamuan" sulfuroen presentzia dela pitzadura egiteko lekurik egokiena.Hori dela eta, hotzean forjatzeko pitzadurak eta tratamendu termikoa itzaltzeko pitzadurak finkagailuak ekoizteko gune ugaritan, sulfuro lerden gris argien kopuru handi batek eragiten ditu.Hain ehun txarren agertzeak metalen propietateen jarraipena suntsitzen du eta tratamendu termikorako arriskua areagotzen du."Haria mamua" ezin da normalizatuz, etab. kendu, eta ezpurutasun-elementuak zorrotz kontrolatu behar dira galdaketa-prozesutik edo lehengaiak fabrikara sartu aurretik.
Inklusio ez-metalikoak alumina (A mota) silikatoa (C mota) eta oxido esferikoa (D mota) banatzen dira, konposizioaren eta deformagarritasunaren arabera.Haien existentziak metalaren jarraipena mozten du, eta zuritu ondoren zuloak edo pitzadurak sortzen dira.Oso erraza da pitzadura-iturri bat osatzea hotz-haustean eta tratamendu termikoan estres-kontzentrazioa eragitea, pitzadura itzaltzea eraginez.Beraz, metalezkoak ez diren inklusioak zorrotz kontrolatu behar dira.Gaur egungo GB/T700-2006 "Karbonozko Egiturazko Altzairua" eta GB/T699-2016 "Kalitate handiko Karbonoko Egiturazko Altzairua" estandarrek ez dute baldintza argirik ezartzen metalik gabeko inklusioetarako..Zati garrantzitsuetarako, A, B eta C-ren lerro lodiak eta finak, oro har, ez dira 1,5 baino gehiagokoak, eta D eta Ds lerro lodiak eta finak ez dira 2 baino gehiago.
Argitalpenaren ordua: 2021-10-21
