Γιατί χρησιμοποιείται χάλυβας Bainite χαμηλού άνθρακα HQ785
Ο χάλυβας μπαινίτη χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα έχει γίνει μια τυπική επιλογή για κατασκευές με μεγάλο φορτίο, επειδή παρέχει υψηλή αντοχή, καλή σκληρότητα και αξιόπιστη συγκόλληση με χαμηλότερο κόστος κράματος από τις συμβατικές ποιότητες σβησμένου και σκληρυμένου μαρτενσιτικού. Η χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα διατηρεί το ισοδύναμο άνθρακα κάτω, κάτι που κάνει τη συγκόλληση πεδίου πρακτική, ενώ η μικροδομή του μπαϊνίτη παρέχει την αντοχή που διαφορετικά θα παρείχε ο άνθρακας.
Ο βαθμός που ορίζεται HQ785 έχει καθορισμένη αντοχή διαρροής 785 MPa. Όπως και άλλοι δομικοί χάλυβες μπαινίτη, παρέχεται σε κατάσταση θερμικής επεξεργασίας και η απόδοσή του εξαρτάται από τον ακριβή συνδυασμό ωστενοποίησης, ψύξης και σκλήρυνσης που εφαρμόζει ο μύλος. Επειδή η οικογένεια είναι σχετικά νέα, ο έλεγχος της μικροδομής και η ισορροπία μεταξύ δύναμης και σκληρότητας παραμένουν τα δύο σημεία που πρέπει να διαχειρίζονται πιο προσεκτικά οι επεξεργαστές.
Διαδρομή θερμικής επεξεργασίας για τον βαθμό
Η διαδρομή θερμικής επεξεργασίας για τον βαθμό είναι η ομαλοποίηση, η απόσβεση και η σκλήρυνση. Η κανονικοποίηση βελτιώνει τη δομή ως-σφυρηλατημένη ή ως-τυλιγμένη και αφαιρεί τις ζώνες. Η απόσβεση από τη θερμοκρασία ωστενοποίησης παράγει στη συνέχεια το προϊόν μετασχηματισμού που φέρει τη δύναμη, και η σκλήρυνση ανακουφίζει από τις καταπονήσεις απόσβεσης και προσαρμόζει την τελική ισορροπία ιδιοτήτων. Ο πιο χρήσιμος μοχλός ελέγχου μετά το σβήσιμο είναι η θερμοκρασία σκλήρυνσης.
Δοκιμές που αναφέρθηκαν για σφυρηλατημένο μπαινιτικό χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα αυτής της κατηγορίας αντοχής χρησιμοποίησαν θερμοκρασίες σκλήρυνσης 570 C, 600 C, 630 C και 660 C. Μετά τη θερμική επεξεργασία, τα δείγματα υποβλήθηκαν σε μηχανική επεξεργασία και δοκιμάστηκαν για ιδιότητες εφελκυσμού, ανθεκτικότητα κρούσης και μεταλλογραφική δομή, έτσι ώστε η επίδραση της θερμοκρασίας σκλήρυνσης να μπορεί να απομονωθεί από όλες τις άλλες μεταβλητές.
Επίδραση της θερμοκρασίας σκλήρυνσης στην αντοχή
| Θερμοκρασία σκλήρυνσης | Απόκριση αντοχής διαρροής | Απόκριση αντοχής σε εφελκυσμό |
|---|---|---|
| 570 C έως 630 C | Πέφτει από περίπου 995 MPa σε περίπου 716 MPa | Πέφτει από περίπου 1077 MPa σε περίπου 804 MPa |
| 660 C | Σαφής περαιτέρω μείωση | Σαφής περαιτέρω μείωση |
Η τάση είναι μονότονη: καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία σκλήρυνσης, τόσο η αντοχή διαρροής όσο και η αντοχή σε εφελκυσμό μειώνονται σταθερά στο παράθυρο 570 C έως 630 C και η πτώση γίνεται έντονη όταν η θερμοκρασία φτάσει τους 660 C. Η πρακτική συνέπεια είναι ότι ένας μύλος ή κατασκευαστής που θέλει ένα μετρημένο περιθώριο πάνω από τα 785 MPa θα πρέπει να χαμηλώνει την αντοχή του υφάσματος στο 785 MPa. θέλει την καλύτερη ανθεκτικότητα σε χαμηλή θερμοκρασία και την ευκολότερη κατεργασία θα πρέπει να μετριαστεί προς το πάνω άκρο και στη συνέχεια να ελέγξει ότι η αντοχή εξακολουθεί να ικανοποιεί τη θήκη σχεδιασμού.
Επομένως, οποιαδήποτε αλλαγή στη θερμοκρασία σκλήρυνσης απαιτεί μηχανική επαν-δοκιμή. Η θερμοκρασία σκλήρυνσης δεν είναι καλλυντική παράμετρος για αυτόν τον βαθμό. μετακινεί το προϊόν από τη μια κατηγορία αντοχής στην άλλη.
Επίδραση στην επιμήκυνση και στη σκληρότητα κρούσης
Η επιμήκυνση δεν επηρεάζεται έντονα από τη θερμοκρασία σκλήρυνσης στο δοκιμασμένο παράθυρο, αλλά αυξάνεται σταδιακά καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία. Η αντοχή στην κρούση δείχνει μια πιο καθαρή και πιο χρήσιμη απόκριση: η απορροφούμενη ενέργεια αυξάνεται καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία σκλήρυνσης, που είναι ακριβώς το εμπόριο που κάνει τις υψηλότερες θερμοκρασίες σκλήρυνσης ελκυστικές για κατασκευές που βλέπουν δυναμική φόρτιση ή χαμηλές θερμοκρασίες λειτουργίας περιβάλλοντος.
Το πρακτικό καθήκον ανάπτυξης για αυτόν τον βαθμό είναι επομένως να βρεθεί η θερμοκρασία σκλήρυνσης που διατηρεί την αντοχή διαρροής με ασφάλεια πάνω από το καθορισμένο ελάχιστο, ενώ ταυτόχρονα ωθεί τη σκληρότητα τόσο ψηλά όσο επιτρέπει η εφαρμογή. Για κατασκευές ψυχρού κλίματος και για συγκολλημένες ενώσεις που θα τεντωθούν κατά τη λειτουργία, το πάνω μέρος του δοκιμασμένου παραθύρου είναι συνήθως το καλύτερο σημείο εκκίνησης.
Σημεία ελέγχου διεργασίας για σωλήνες και πλάκες από χάλυβα Bainitic
Καταγράψτε τη θερμοκρασία ωστενοποίησης, το χρόνο διατήρησης και το ρυθμό ψύξης για κάθε φόρτιση, επειδή οι θερμοκρασίες έναρξης και λήξης του μετασχηματισμού μπαινιτίου εξαρτώνται από τον ρυθμό ψύξης.
Επαληθεύστε ότι το σβήσιμο παρήγαγε πράγματι το επιδιωκόμενο προϊόν μετασχηματισμού με μεταλλογραφική εξέταση και όχι μόνο με σκληρότητα.
Διατηρήστε τη θερμοκρασία σκλήρυνσης σε μια στενή ζώνη και καταγράψτε τη φόρτιση του κλιβάνου. μια μικρή υπέρβαση στο πάνω μέρος του παραθύρου κοστίζει μια μεγάλη ποσότητα αντοχής.
Δοκιμάστε τις μηχανικές ιδιότητες σε δείγματα που λαμβάνονται από το ίδιο φορτίο θερμικής επεξεργασίας και, όπου το προϊόν είναι σωλήνας ή συγκολλημένο συγκρότημα, τόσο από το βασικό μέταλλο όσο και από τη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα.
Ελέγξτε την επιπεδότητα και τη σταθερότητα των διαστάσεων μετά το σκλήρυνση, καθώς η ανακούφιση από την πίεση απόσβεσης μπορεί να μετακινήσει ένα μεγάλο εξάρτημα.
Διατηρήστε τη διαδικασία συγκόλλησης κατάλληλη με ένα εύρος εισόδου θερμότητας που ταιριάζει με την παραγωγή, επειδή οι ζώνες που επηρεάζονται από τη θερμότητα από μπαϊνίτη είναι ευαίσθητες στην υπερβολική εισροή θερμότητας.
FAQ
Ε: Ποια είναι η καθορισμένη ισχύς διαρροής του HQ785;
Ο χαρακτηρισμός βαθμού υποδεικνύει μια καθορισμένη ελάχιστη αντοχή διαρροής 785 MPa, η οποία το τοποθετεί στην δομική κατηγορία υψηλής αντοχής ενώ παραμένει συγκολλήσιμο λόγω της χαμηλής περιεκτικότητάς του σε άνθρακα.
Ε: Πώς η θερμοκρασία σκλήρυνσης αλλάζει την αντοχή του χάλυβα;
Η αύξηση της θερμοκρασίας σκλήρυνσης μειώνει τόσο την αντοχή διαρροής όσο και την αντοχή εφελκυσμού. Σε αναφερόμενες δοκιμές η αντοχή διαρροής μειώθηκε από περίπου 995 MPa σε περίπου 716 MPa και η αντοχή εφελκυσμού από περίπου 1077 MPa σε περίπου 804 MPa μεταξύ 570 C και 630 C, με πολύ μεγαλύτερη πτώση στους 660 C.
Ε: Η υψηλότερη θερμοκρασία σκλήρυνσης μειώνει τη σκληρότητα;
Όχι. Η σκληρότητα κρούσης και η επιμήκυνση βελτιώνονται καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία σκλήρυνσης, γι' αυτό επιλέγονται οι υψηλότερες θερμοκρασίες σκλήρυνσης όταν η σκληρότητα σε χαμηλή θερμοκρασία είναι η βασική απαίτηση.
Ε: Γιατί περιλαμβάνεται η κανονικοποίηση πριν από την απόσβεση;
Η κανονικοποίηση βελτιώνει τη δομή ως-σφυρηλατημένη ή ως-τυλιγμένη και μειώνει τον διαχωρισμό, επομένως η επακόλουθη απόσβεση παράγει ένα πιο ομοιόμορφο προϊόν μετασχηματισμού και ένα πιο προβλέψιμο αποτέλεσμα.
Ε: Μπορούν να προσαρμοστούν οι ιδιότητες μετά την παράδοση;
Μπορούν, αλλά μόνο με πλήρη επαν-θερμική επεξεργασία που ακολουθείται από νέες μηχανικές δοκιμές. Η επαν{2}}σκλήρυνση από μόνη της είναι αποδεκτή μόνο εάν η προκύπτουσα αντοχή και σκληρότητα επαν-επαληθευτούν σε σχέση με τις απαιτήσεις σχεδιασμού.
Ε: Τι πρέπει να ελεγχθεί στο πιστοποιητικό του μύλου;
Η κατάσταση θερμικής επεξεργασίας, το εύρος θερμοκρασίας σκλήρυνσης, τα αποτελέσματα διαρροής και αντοχής σε εφελκυσμό, οι τιμές επιμήκυνσης και κρούσης και η μεταλλογραφική περιγραφή της μικροδομής.
