ریخته گری های فولادی منگنز بالا پس از تصفیه سختی آب ، سختی اولیه کم است ، علت مغناطیسی چیست؟

ریخته گری های فولادی منگنز بالا اغلب بعد از تصفیه چقرمگی آب ، سختی اولیه پایین تر از Brinell 180 دارند ، و همچنین ممکن است در هنگام جذب توسط آهن ربا ، پدیده مغناطیسی ایجاد شود. بنابراین دلیل این نتیجه چیست؟ این چه تاثیری در کیفیت بازیگران دارد؟ چگونه می توانیم این مشکل را در تولید حل کنیم.

دلیل کمترین سختی و مغناطیس کمبود فولاد منگنز بالا پس از تصفیه چقرمگی آب چیست؟ چگونه پیشرفت کنیم؟ ریخته گری های فولادی منگنز بالا پس از تصفیه سخت کننده آب ، سختی و مغناطیس کم دارند ، عمدتا به دلیل فرآیندهای نامناسب عملیات حرارتی یا انحرافات ترکیبی. دلایل خاص به شرح زیر است:

مشکلات فرآیند عملیات حرارتی

1. دمای گرمایش کافی یا زمان نگه داشتن کوتاه

تصفیه سخت کننده آب فولاد منگنز بالا (مانند ZGMN13) برای حل کامل کاربیدها به آستنیت ، نیاز به گرمایش تا 1050-1100 دارد. اگر درجه حرارت کافی نباشد یا زمان نگهدارنده کافی نباشد ، کاربیدها کاملاً حل نمی شوند ، که منجر به مقدار کم کربن در ماتریس آستنیت می شود ، کاهش سختی (سختی طبیعی پس از سخت شدن آب باید HB200 باشد) و کربادهای حل نشده ممکن است باعث تشکیل مقدار کمی فریت تولید شود.

2. سرعت خنک کننده کافی

پس از گرم شدن ، خنک کننده سریع آب لازم است (دمای آب 30 ℃). اگر سرعت خنک کننده کند باشد (مانند حجم کافی آب یا ضخامت بزرگ ریخته گری) ، آستنیت ممکن است کاربیدها را رسوب کند یا به مارتنزیت یا فریت تبدیل شود و در نتیجه کاهش سختی و خاصیت مغناطیسی ایجاد شود.

انحراف ترکیب شیمیایی

1 مقدار کم کربن

میزان کربن فولاد منگنز بالا معمولاً بین 0.9 ٪ تا 1.4 ٪ است و کربن یک عنصر اصلی در حفظ پایداری آستنیت است. اگر میزان کربن کم باشد (مانند <0.9 ٪) ، پایداری آستنیت کاهش می یابد و فریت پس از تصفیه سخت کننده آب به راحتی رسوب می شود و در نتیجه سختی و مغناطیس کافی نیست.

2. محتوای یا تأثیر کافی منگنز از عناصر دیگر

محتوای منگنز باید 11 ≥ (مانند ZGMN13 حاوی منگنز 14 ٪ ~ 11 ٪) باشد. اگر محتوای منگنز خیلی کم باشد ، ثبات آستنیت کاهش می یابد و فریت به راحتی تولید می شود. علاوه بر این ، محتوای بیش از حد سیلیکون (> 8 /0 ٪) ممکن است بارش کاربید را ترویج کند و همچنین بر پایداری بافت تأثیر بگذارد.

نقص بافت

1. کاربیدهای باقیمانده بیش از حد

اگر میزان خنک کننده ریخته گری کند باشد و کاربیدهای اصلی درشت باشند و به طور کامل در تصفیه سخت کننده آب حل نشوند ، کاربیدهای باقیمانده سختی ماتریس را کاهش می دهند و آستنیت در اطراف کاربیدها ممکن است به دلیل ترکیب ناپایدار به فریت تبدیل شود و در نتیجه مغناطیسی ایجاد شود.

2. دانه های درشت آستنیت

گرمایش در دمای بیش از حد بالا یا نگه داشتن بیش از حد طولانی می تواند منجر به درشت دانه های آستنیت ، بارش آسان کاربیدها یا تشکیل فریت در مرزهای دانه شود و بر سختی و مغناطیس تأثیر بگذارد.

عوامل دیگر

ضخامت دیواری ناهموار ریخته گری: سرعت خنک کننده آهسته در مناطق ضخیم ، که به راحتی می تواند ساختارهای غیر آستنیتی را تشکیل دهد.

مسئله کیفیت آب: کیفیت پایین آب (مانند ناخالصی ها و دمای بالای آب) در طول خنک کننده آب باعث کاهش راندمان خنک کننده می شود و منجر به تحول کافی در بافت می شود.

اقدامات راه حل

1. فرآیند تصفیه حرارتی را بهینه سازی کنید: از دمای گرمایش (1050-1100 ℃) و زمان عایق (معمولاً 1-2 ساعت/25 میلی متر بر اساس محاسبه ضخامت دیواره) اطمینان حاصل کنید و از آب با دمای کم استفاده کنید.

2. ترکیب شیمیایی کنترل: محتوای کربن (1.4 ~ 1.4 ٪) و منگنز (14 ٪ ~ 11 ٪) را مطابق با استانداردها تنظیم کنید ، با 0.8 ≤ سیلیکون.

3. درمان سخت کننده آب: انجام درمان سخت کننده آب ثانویه بر روی ریخته گری های بدون واجد شرایط برای از بین بردن کاربیدهای باقیمانده.

4. بهبود فرآیند ریخته گری: دمای ریختن و میزان خنک کننده را کنترل کنید تا شکل گیری کاربیدهای اولیه کاهش یابد.

اگر مشکل همچنان ادامه داشته باشد ، توصیه می شود ترکیب شیمیایی و ساختار متالوگرافی را آزمایش کرده و فرآیند را بر این اساس تنظیم کنید.

تأثیرات مغناطیس در کیفیت ریخته گری های فولادی منگنز بالا با سختی اولیه اولیه پس از تصفیه چقرمگی آب چیست؟ ریخته گری های فولادی منگنز بالا از سختی کم (

کاهش قابل توجه در خواص مکانیکی

1. مقاومت سایش به طور قابل توجهی کاهش یافته است

مقاومت سایش از فولاد منگنز بالا بستگی به ویژگی ساختار آستنیت دارد که تحت بار ضربه به مارتنزیت تبدیل می شود. اگر مقدار زیادی از کاربیدهای فریت یا باقیمانده در سازمان وجود داشته باشد و محتوای آستنیت کافی نباشد ، تحول مارتنزیتیک نمی تواند به طور موثری تحت تأثیر قرار گیرد و میزان سایش به طور قابل توجهی افزایش می یابد (برای مثال ، هنگامی که برای آسترهای سنگ شکن استفاده می شود ، ممکن است عمر خدمات با بیش از 50 ٪ کوتاه شود).

2. قدرت و سختی کافی

وجود فریت و کاربیدها می تواند ماتریس آستنیت را شکستگی کند و در نتیجه کاهش مقاومت کششی (685MPa ≥ طبیعی) و سختی ضربه (14J/سانتی متر)) و ریخته گری ها مستعد تغییر شکل پلاستیک یا شکستگی در زیر بار هستند (مانند شکوفایی شکی به راحتی ترک خوردگی).

خراب شدن مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت اکسیداسیون

پتانسیل الکترود فریت پایین تر از آستنیت است ، و مستعد تشکیل سلول های میکرو در محیط خورنده است و باعث تسریع در خوردگی الکتروشیمیایی (مانند گودال یا زنگ زدگی روی سطح در هنگام استفاده در دوغابهای اسیدی می شود).

رابط بین کاربیدهای باقیمانده و ماتریس مستعد تبدیل شدن به نقطه شروع اکسیداسیون است و ظرفیت آنتی اکسیدانی در دماهای بالا کاهش می یابد (مانند> 300 ℃) ، و منجر به تشکیل یک لایه اکسید سست بر روی سطح می شود.

خطرات ایمنی احتمالی در حین استفاده

1. مشکلات مونتاژ ناشی از مغناطیس

ریخته گری های مغناطیسی ممکن است ناخالصی های مانند پرونده های آهن را جذب کنند ، که می تواند بر صحت عملکرد تأثیر بگذارد یا باعث ایجاد مونتاژ مکانیکی دقیق (مانند طبل تجهیزات پردازش معدنی) شود و حتی منجر به خرابی تجهیزات شود.

2. خطر شکست در بارهای پویا

اگر مؤلفه هایی که برای مقاومت در برابر ضربه ، مانند مشارکت در راه آهن ، از سازمان ناهموار استفاده می شوند ، می تواند منجر به غلظت استرس شود ، که ممکن است بعد از استفاده کوتاه مدت باعث انتشار ترک شود و خطر شکستگی ناگهانی را افزایش دهد.

4. افزایش هزینه های پردازش و نگهداری بعدی

ریخته گری با سختی کافی نمی تواند به طور مستقیم مورد استفاده قرار گیرد و نیاز به تصفیه مجدد آب مجدد دارد ، که باعث افزایش مصرف انرژی و هزینه های نیروی کار برای عملیات حرارتی می شود.

اگر نقص سازمانی شدید باشد (مانند مقدار زیادی از کاربیدهای درشت) ، ممکن است درمان ثانویه نتواند آنها را به طور کامل ترمیم کند و فقط می توان آن را خرد کرد و در نتیجه زباله های مادی ایجاد می شود.

خلاصه کردن

عملکرد اصلی فولاد منگنز بالا در "ساختار تک آستنیت" آن نهفته است. سختی و مغناطیس کم تظاهرات مستقیم ریزساختار ضعیف است که از نظر مقاومت سایش ، خصوصیات مکانیکی ، ایمنی و سایر جنبه ها ، ارزش ریخته گری ها را تضعیف می کند. برای جلوگیری از چنین مشکلاتی ، فرآیند عملیات حرارتی و ترکیب شیمیایی را در حین تولید کنترل کنید.