תהליך טיפול בחום ומניעת סדקים של פלדת מנגן גבוהה

1. כיצד למנוע סדקים ביציקות פלדה גבוהות מנגן?

לאור כל חוליה עיקרית בייצור יציקות פלדה גבוהות מנגן, יש לנקוט באמצעים מההיבטים הבאים למניעת סדקים.

1). עיצוב מבני של יציקות:

הבעיות המבניות כגון הפרש עובי דופן גדול מדי, מעבר לא תקין של עובי דופן ומעבר פילה קטן מדי של יציקות קל לייצר סדקים. לכן, עיצוב היציקה צריך להיות משולב באופן הדוק עם תהליך היציקה כדי למנוע עיצוב יציקה בלתי סביר. לדוגמה, אתה יכול לשנות את הקטע " פלוס " לקטע "T".

2). תכנון תהליך יציקה (כולל גורמי תהליך שונים ומערכת השער):

הגורם החשוב ביותר בתהליך היציקה הוא הגמישות של התבנית, ולאחריה העיצוב הלא סביר של ארגז החול. לדוגמה, חיזוק הקופסה יכול למנוע הצטמקות ולייצר סדקים. לכן, חיזוק הקופסה חייב להיות במרחק מסוים מהיציקה והעלייה.

עקב תכנון לא תקין של מערכת השער, האינגטטים המרובים עם מדריכים מבוזרים נסדקים לעתים קרובות בחיבור עם הכניסה עקב הפרעה להתכווצות היציקה. יש לציין במיוחד כי בכניסה לכניסה של היציקה, הטמפרטורה המקומית גבוהה ומתרחשת ההתמצקות הסופית. עקב האכלה לא מספקת, מתח ההתכווצות גורם לסדק היציקה, כך שבדרך כלל יש להגדיר האכלה עלייה בכניסה.

3). הגדרה של riser ו-Chiller עבור יציקות פלדת מנגן גבוהות:

הגבהה של יציקות פלדת מנגן גבוהות תוגדר על פי העיקרון של אי שימוש במגבה עליונה רגילה, מכיוון שסדקים נגרמים בקלות כשחותכים את הגבהה עם להבת אצטילן. לכן, עדיף להשתמש בעליות צד ובעליות חיתוך קלות, שבדרך כלל דופקות בפטיש. הגבהה מוגדרת עבור היציקה כדי להזין את הנקודה החמה, כך שהיציקה לא תיצור חלל התכווצות ונקבוביות, המהווה אמצעי יעיל למניעת סדקים פנימיים. עם זאת, ה-riser מוגדר לייצר נקודת מגע חמה, ואמצעי תהליך אחרים צריכים להיות מתואם כראוי איתו. אם נעשה שימוש סביר בברזל קר, ניתן למנוע סדק פנימי ולא יתרחש סדק חיצוני.

הצינון יכול להתאים את מהירות ההתמצקות של כל חלק של היציקה, ולעשות את הפגם של היציקה. ניתן להרחיב את טווח ההזנה של הגבהה על ידי התאמה עם הגבהה. עם זאת, אם נעשה שימוש לא נכון בברזל הקר, למשל, כאשר נעשה שימוש בברזל הקר עם עיוות כיפוף, ייגרמו סדקים עקב מהירות ההתמצקות הלא אחידה של היציקה בטווח אורך הברזל הקר הלא מתאים. מרווח גדול בין מגהצים קרים יכול גם לגרום לסדקים. יציקות פלדת מנגן גבוהות מאוד רגישות לכך, ולכן יש להקדיש תשומת לב מיוחדת לתכנון התהליך.

4). הרכב כימי ותהליך ההתכה:

בפלדת מנגן גבוהה, לפחמן וזרחן יש את ההשפעה הגדולה ביותר על יצירת סדקים. ככל שתכולת הפחמן גבוהה יותר, כך קל יותר לפצח את היציקה.

יש לשים לב גם להשפעה של זיקוק הפחת של פלדה מותכת על הסדק של יציקות פלדת מנגן גבוהות. בתהליך ההיתוך של פלדת מנגן גבוהה, יש לשלוט בקפדנות על הסכום של FeO בתוספת MnO בסיג כך שלא יהיה יותר מ-1.2 אחוזים, מכיוון שעם הגידול של סכום ה-FeO בתוספת MnO בסיג, ה-FeO בתוספת MnO בסיגים. הפלדה המותכת חייבת גם היא לגדול, והמשקעים על גבול התבואה לאחר התמצקות יהפכו את הפלדה לשבירה.

בקרת טמפרטורת היציקה וטמפרטורת הפתיחה היא גם אמצעי יעיל למניעת סדקים ביציקות פלדת מנגן גבוהות. עם עליית טמפרטורת היציקה, מתח ההתכווצות של היציקה עולה, וחשוב מכך, הגרגירים הגסים והגרגירים העמודים הרציניים מחלישים מאוד את חוזק הפלדה. כמו כן, יציקות פלדת המנגן הגבוהות לא יתארזו כשהן חמות וחשופות לאוויר לצורך קירור פתאומי, אלא יתקררו באיטיות בתבנית. עבור יציקות מורכבות, הטמפרטורה תופחת לכ-200 מעלות לפני הארגז.

5). תהליך טיפול בחום:

האם הפרש הטמפרטורה בין טמפרטורת התנור ליציקה מתאים במהלך הטעינה הוא גורם חשוב ליצירת סדקים. לאחר הכנסת היציקה לכבשן, הטמפרטורה תושווה למשך 1 ~ 1.5 שעות ולאחר מכן תחמם כדי לגרום ליציקה להתחמם לאט. קצב החימום בשלב הטמפרטורה הנמוכה (מתחת ל-650 מעלות) הוא המפתח לפיצוח. בדרך כלל, קצב החימום של יציקות מורכבות יותר לא יעלה על 50 מעלות לשעה, אחרת קל לפיצוח היציקות.

2. כיצד לבצע טיפול בחום של פלדת מנגן גבוהה?

1). מטרת טיפול בחום פתרון ליציקות פלדת מנגן גבוהות עמידות בפני שחיקה:

זה יכול לחסל את הקרבידים בתבואה ובגבול התבואה במבנה היצוק, להשיג מבנה אוסטניט חד פאזי, לשפר את החוזק והקשיחות של פלדת מנגן גבוהה, ולהרחיב את היקף היישום שלה. כדי לחסל את הקרביד במבנה היצוק שלה, יש לחמם את הפלדה למעל 1040 מעלות ולחמם למשך פרק זמן מתאים כדי להפוך את הקרביד שלה למוצק לחלוטין באוסטניט חד פאזי, ולאחר מכן לקרר במהירות כדי להשיג את המוצק האוסטניט. מבנה הפתרון. טיפול בחום בתמיסה זו נקרא גם טיפול התקשות במים.

יש הרבה קרבידים המשקעים במבנה היצוק של פלדת מנגן גבוהה עמידה בפני שחיקה עמידה במים, כך שהקשיחות שלה נמוכה וקל לשבור אותה בשימוש.

א). טמפרטורת טיפול התקשות מים:

טמפרטורת התקשות המים תלויה בהרכב פלדת מנגן גבוהה. באופן כללי, פלדת מנגן גבוהה עם תכולת פחמן גבוהה או תכולת סגסוגת גבוהה ב-1050~1100 מעלות צריכה לקחת את הגבול העליון של טמפרטורת התקשות המים, כגון פלדה ZGMn13 ופלדה GXl20Mn17. עם זאת, טמפרטורת התקשות מים גבוהה מדי תוביל לשחרור חמור של משטח היציקה, ותקדם את הצמיחה המהירה של גרגרי פלדת מנגן גבוהה, מה שישפיע על ביצועי השירות של פלדת מנגן גבוהה.

ב). קצב חימום:

המוליכות התרמית של פלדת מנגן גבוהה יותר גרועה מזו של פלדת פחמן רגילה. יציקות פלדת המנגן הגבוהות נתונות ללחץ גבוה ולפיצוח קל במהלך החימום. לכן יש לקבוע את קצב החימום לפי עובי הדופן וצורת היציקות. בדרך כלל, ניתן לחמם יציקות פשוטות עם קירות דקים בקצב מהיר יותר; יציקות קיר עבות יש לחמם לאט. על מנת להפחית את העיוות או הסדק של יציקות במהלך החימום, תהליך שימור החום בכ-650 מעלות מראש משמש לעתים קרובות בייצור כדי להפחית את הפרש הטמפרטורה הפנימי והחיצוני של יציקות דופן עבות, להפוך את הטמפרטורה בכבשן לאחידה, ולאחר מכן לעלות במהירות לטמפרטורת קשיחות המים.

ג). זמן החזקת טמפרטורה:

זמן ההחזקה תלוי בעיקר בעובי דופן היציקה כדי להבטיח פירוק מלא של קרבידים במבנה היצוק וההומוגניזציה של אוסטניט. בדרך כלל, ניתן לחשב את זמן שימור החום לפי שימור החום Lh של עובי דופן היציקה של 25 מ"מ.

ד). קירור:

לתהליך הקירור יש השפעה רבה על המאפיינים והמיקרו-מבנה של יציקות.

במהלך הטיפול בהקשחת המים, טמפרטורת היציקה לפני הכניסה למים חייבת להיות מעל 950 מעלות כדי למנוע משקעים חוזרים של הקרביד.

תנור טיפול בחום מסוג עגלה רב תכליתית לטיפול בהקשחת מים פלדת מנגן גבוהה. הטיה אוטומטית או התלייה של סלים משמשים בדרך כלל לכניסת מים ליציקה. לראשונים קל לגרום עיוות לחלקים גדולים ולחלקים דקים בעלי צורה מורכבת, וקשה גם להוציא את היציקות מהבריכה לאחר ההמרה; זה האחרון נוח להוציא את היציקה לאחר ההמרה, אבל הצריכה של הסל התלוי היא גדולה.

2). כטיפול בחום פסולת יצוק של יציקות פלדה גבוהות מנגן עמיד בפני שחיקה:

על מנת לקצר את מחזור הטיפול בחום, מכיוון שניתן להשתמש בחום פסולת יצוק לטיפול בהקשחת מים של פלדת מנגן גבוהה. התהליך הוא כדלקמן: היציקה נלקחת מהתבנית ב-1100~1180 מעלות. לאחר הסרת הליבה וניקוי החול, מותר לטמפרטורת היציקה להתקרר ל-900 ~ 1000 מעלות, ולאחר מכן היא מוכנסת לתנור מחומם ל-1050 ~ 1080 מעלות לשימור חום למשך 3 ~ 5 שעות לפני קירור המים. תהליך הטיפול בחום מפושט, אך פעולת הייצור קשה.

3). טיפול בחום לחיזוק משקעים של יציקות פלדת מנגן גבוהה עמידים בפני שחיקה:

מטרת טיפול בחום מחזק משקעים של פלדת מנגן גבוהה עמידה בפני שחיקה היא להשיג כמות וגודל מסוימים של חלקיקי קרביד שלב שני מפוזרים בפלדת מנגן גבוהה בשיטת טיפול בחום על בסיס הוספת אלמנטים מתאימים ליצירת קרביד (כגון מוליבדן, טונגסטן, ונדיום, טיטניום, ניוביום וכרום), מחזקים את המטריצה ​​האוסטניטית ומשפרים את עמידות הבלאי של פלדת מנגן גבוהה. סוג זה של טיפול בחום הוא יקר והתהליך מורכב.