Ferīta šķīstošo leģējošo elementu ietekme

Lielākā daļa leģējošo elementu tiek pievienoti zema oglekļa tērauda ražošanai, lai iegūtu cietā šķīduma cietinātā tērauda noteiktos apkārtējās temperatūras apstākļos, palielinot režģa berzes spriegumu δi. Tomēr pašlaik nav iespējams paredzēt zemākas ražas spriegumu, izmantojot tikai formulas, ja vien graudu lielums nav zināms. Kaut arī izmešu slodzes noteicošie faktori normalizē temperatūru un dzesēšanas ātrumu, šī pētīšanas metode joprojām ir svarīga, jo stingrības diapazonu var samazināt, prognozējot vienu leģējošo elementu, palielinot δi.

Līdz šim nav ziņots par neplastmasas pārejas (NDT) temperatūras un ferīta tērauda Charpy pārejas temperatūras regresijas analīzi, taču tās arī aprobežojas ar kvalitatīvu diskusiju par ietekmi, ko rada viena leģējošā elementa pievienošana stingrībai. Tālāk ir īss ievads par vairāku leģējošo elementu ietekmi uz tērauda īpašībām.

1) mangāns

Lielākā daļa mangāna ir aptuveni 0,5%. Deoksidizatora vai sēra piestiprināšanas līdzekļa pievienošana novērš tērauda termisko krekingu. Sekojošais efekts ir atrodams arī ar zemu oglekļa tēraudu.

◆ 0,05% tērauda oglekļa saturs pēc dzesēšanas ar gaisa dzesēšanu vai krāsns dziļumu ir tendence samazināt cementita plēves veidošanos graudu robežās.

◆ Ferīta graudu lielumu var nedaudz samazināt.

◆ Var radīt daudz mazu pērļu daļiņu.

Pirmās divas darbības norāda, ka NDT temperatūra samazinās, palielinoties mangāna daudzumam, un pēdējie divi efekti izraisa Charpy līknes maksimumu.

Kad tēraudam ir augsts oglekļa saturs, mangāna var ievērojami samazināt pārejas temperatūru par aptuveni 50%. Iemesls var būt saistīts ar lielu pērļu daudzumu, nevis cementita izplatību pie robežas. Jānorāda, ka tad, ja tērauda oglekļa saturs pārsniedz 0,15%, augsta mangāna saturam ir izšķiroša nozīme normalizētā tērauda ietekmes īpašībās. Pateicoties tērauda augstajai cietināmībai, austenīts pārvēršas par trauslo augšējo bainītu, nevis ferītu vai perilītu.

2) niķelis

Tērauda pievienošana mangānam ir uzlabot dzelzs-oglekļa sakausējuma izturību. Darbības lielums ir atkarīgs no oglekļa satura un termiskās apstrādes. Tēraudos ar zemu oglekļa saturu (apmēram 0,02%) 2% pievienošana var novērst cementēto karbīdu veidošanos karstās velmēšanas stāvoklī un normalizētam tēraudam, vienlaikus būtiski samazinot sākotnējo pārejas temperatūru TS un palielinot šarpi. Līknes maksimums

Niķeļa satura palielinājums un trieciena stingruma uzlabojums ir samazināts. Ja oglekļa saturs ir mazs, kamēr pēc normalizēšanas nerada karbīdu, niķeļa ietekme uz pārejas temperatūru kļūs ļoti ierobežota. Niķeļa pievienošana normālā kurināmā tēraudam, kurā ir aptuveni 0,10% oglekļa, vislielākais labums ir graudu attīrīšana un brīvā slāpekļa satura samazināšana, taču mehānisms joprojām nav skaidrs. Tas var būt saistīts ar faktu, ka niķelis darbojas kā austenīta stabilizators, tādējādi pazeminot temperatūru, kurā austenīts sadalās.

3) fosfors

Dzelzs fosfora sakausējumā fosfora segregācija ferīta graudu robežās samazina stiepes izturību Rm un izraisa starpgrūklu trauslumu. Turklāt, tā kā fosfors ir arī ferīta stabilizators. Tāpēc tērauda pievienošana ievērojami palielinās δi vērtību un ferīta graudu lielumu. Šo efektu kombinācija ļaus fosforam kļūt ārkārtīgi kaitīgam kodinātājam, kam rodas transgranulāra lūzums.

4) silīcijs

Silīcijs tiek pievienots tēraudam deoksidācijai, un tas ir izdevīgs, lai uzlabotu triecienu īpašības. Ja tēraudā atrodas gan mangāns, gan alumīnijs, lielākā daļa silīcija tiek izšķīdināta ferīta šķiedrā un δi palielina cietā šķīduma sacietēšana. Šā efekta apvienojums un silīcija pievienošana, lai uzlabotu trieciena īpašības, ir tāds, ka silīcijam pievieno svara procentus stabilā dzelzs-oglekļa sakausējuma graudu izmērā, palielinot 50% pārejas temperatūru par aptuveni 44 ° C. Turklāt silīcijs ir līdzīgs fosforam un ir ferīta stabilizators, kas veicina ferīta graudu augšanu. Silīcija pievienošana normalizētajam tēraudam pēc svara procentiem palielinās vidējo enerģijas pārvēršanas temperatūru par aptuveni 60 ° C.

5) alumīnijs

Tēraudam ir divi iemesli, kā pievienot sakausējumus un dezoksidētājus: pirmkārt, AlN veidošanos ar slāpekli brīvā slāpekļa noņemšanas šķīdumā; otrkārt, AlN veidošanos uzlabo ferīta graudi. Šo abu rezultātu rezultāts ir tāds, ka katram 0,1% alumīnija palielinājumam pārejas temperatūra tiek pazemināta par aptuveni 40 ° C. Tomēr, ja pievienotā alumīnija daudzums pārsniedz vajadzību, "brīvās slāpekļa" izārstēšanas ietekme samazināsies.

6) Skābeklis

Tērauda skābeklis izraisa segregāciju pie graudu robežām, kas izraisa dzelzs sakausējuma starpdzesētu lūzumu. Tērauda skābekļa saturs ir tikpat augsts kā 0,01%, un lūzums notiek pa nepārtrauktu kanālu, ko rada graujošie graudi. Pat tad, ja skābekļa saturs tēraudā ir ļoti zems, plaisa izplatās uz graudu robežas un tad izkliedēs caur kristālu. Skābekļa trausluma problēmas risinājums ir pievienot dezoksidētājiem oglekli, mangānu, silīciju, alumīniju un cirkoniju, lai savienotu ar skābekli, lai veidotu oksīdu daļiņas, un attīrīt skābekli no graudu robežām. Oksīda daļiņas ir arī izdevīgi materiāli, kas kavē ferīta augšanu un palielina d- / 2.http: //www.skivingtubelw.com/