Kvaliteetsed toorained on kvaliteetsete kinnitusdetailide tootmise aluseks. Siiski tekivad paljude kinnitusdetailide tootjate toodetel praod. Miks see juhtub?

Praegu on kodumaiste terasetehaste pakutavate süsinikkonstruktsiooniterasest valtstraatvardade tavalised spetsifikatsioonid φ5,5–φ45, küpsem vahemik on φ6,5–φ30. Fosfori segregatsioon põhjustab palju kvaliteediõnnetusi, näiteks väikese traadi ja varda fosfori segregatsioon. Fosfori segregatsiooni mõju ja pragude tekke analüüs on toodud allpool võrdluseks. Fosfori lisamine raua-süsiniku faasidiagrammile sulgeb vastavalt austeniidi faasi piirkonna ja suurendab paratamatult tahke ja likviidse oleku vahelist kaugust. Kui fosforit sisaldavat terast jahutatakse vedelast tahkeks olekus, peab see läbima laia temperatuurivahemiku.

Fosfori difusioonikiirus terases on aeglane ja kõrge fosforikontsentratsiooniga (madala sulamistemperatuuriga) sula raud on täis esimesi tahkestunud dendriite, mis viib fosfori eraldumiseni. Toodete puhul, millel külmstantsimise või külmpressimise ajal sageli pragusid tekib, näitab metallograafiline uuring ja analüüs, et ferriit ja perliit on jaotunud ribadena ning maatriksis on valge vöödiline ferriit. Vöötilise ferriidi maatriksi pinnal on vahelduvaid helehall sulfiidi lisamistsooneid. Sulfiidi vöötstruktuuri nimetatakse sulfiidi eraldumise tõttu "kummitusjooneks".
Põhjus on selles, et tugeva fosfori eraldumisega alal on fosfori rikastamise piirkonnas valge ja hele tsoon. Pidevvaluplaadis kontsentreeruvad fosforirikkad sammaskristallid valge piirkonna kõrge fosforisisalduse tõttu, vähendades fosforisisaldust. Kui toorik tahkub, eraldatakse sulaterasest kõigepealt austeniidi dendriidid. Nendes dendriitides redutseerub fosfor ja väävel, kuid lõpuks tahkunud sulateras sisaldab fosforit ja väävlit. See tahkub dendriitide vahel, kuna fosfori ja väävli sisaldus on kõrge. Sel ajal moodustub sulfiid ja fosfor lahustub maatriksis. Kuna fosfori ja väävli sisaldus on kõrge, moodustub siin sulfiid ja fosfor lahustub maatriksis. Seetõttu on fosfori ja väävli sisalduse tõttu fosfori tahke lahuse süsinikusisaldus kõrge. Süsinikuvööndi mõlemal küljel, st fosfori rikastamise ala mõlemal küljel, moodustub pikk ja kitsas vahelduv perliidivöönd, mis on paralleelne ferriidi valge vööga, ning külgnevad normaalsed koed eralduvad. Kuumutamisrõhu all ulatub toorik töötlemissuunas võllide vahele, kuna ferriitrihm sisaldab palju fosforit, st fosfori eraldumine viib raske ja laia heleda ferriitrihma struktuuri moodustumiseni. On näha, et laias heledas ferriitrihmas on ka helehallid sulfiidiribad, mis on jaotatud pikkade sulfiidirikaste fosforferriidiribadega, mida me tavaliselt nimetame "kummitusjooneks". (Vt joonis 1-2)

Ääriku polt

Kuumvaltsimisprotsessis on seni, kuni toimub fosfori segregatsioon, võimatu saavutada ühtlast mikrostruktuuri. Veelgi olulisem on see, et kuna fosfori segregatsioon on moodustanud „kummitusjoone“ struktuuri, vähendab see paratamatult materjali mehaanilisi omadusi. Fosfori segregatsioon süsiniksidemega terases on tavaline, kuid selle aste on erinev. Tugev fosfori segregatsioon („kummitusjoone“ struktuur) avaldab terasele äärmiselt kahjulikku mõju. Ilmselgelt on tugev fosfori segregatsioon külmpragunemise süüdlane. Kuna fosforisisaldus terase eri terades on erinev, on materjalidel erinev tugevus ja kõvadus. Teisest küljest tekitab see materjalis sisepingeid, mis muudab materjali kergesti pragunevaks. „Kummitusjoone“ struktuuriga materjalide puhul on just kõvaduse, tugevuse, purunemisjärgse venivuse ja pindala vähenemise, eriti löögitugevuse vähenemise tõttu materjalide fosforisisaldus terase struktuuri ja omadustega suuresti seotud.
Nägemisvälja keskel asuvas „kummitusjoone“ koes tuvastati metallograafia abil suures koguses õhukest, helehalli sulfiidikihti. Konstruktsiooniterase mittemetallilised inklusioonid esinevad peamiselt oksiidide ja sulfiidide kujul. Vastavalt standardile GB/T10561-2005 terase mittemetalliliste inklusioonide sisalduse standardsele klassifikatsiooniskeemile on B-klassi inklusioonide sulfiidisisaldus 2,5 või rohkem. Mittemetallilised inklusioonid on potentsiaalne pragude allikas. Nende olemasolu kahjustab tõsiselt teraskonstruktsiooni järjepidevust ja kompaktsust, vähendades oluliselt teradevahelist tugevust.
Oletatakse, et terase sisemise struktuuri "kummitusjoone" sulfiid on kõige kergemini pragunev osa. Seetõttu pragunes tootmiskohas külmpressimise ja kuumtöötluse käigus suur hulk kinnitusdetaile, mille põhjustas suur hulk helehalle pikki sulfiide. See lausriie rikkus metalli omaduste järjepidevuse ja suurendas kuumtöötluse ohtu. "Kummitusjoont" ei saa normaliseerimise ega muude meetoditega eemaldada ning lisandeid tuleb enne sulatamist või tooraine tehasesse sisenemist rangelt kontrollida. Koostise ja deformeeritavuse järgi jaotatakse mittemetallilised lisandid alumiiniumoksiidiks (tüüp A), silikaadiks (tüüp C) ja sfääriliseks oksiidiks (tüüp D). Nende esinemine katkestab metalli järjepidevuse ja pärast koorimist muutub aukudeks või pragudeks, mis külmpressimise ajal kergesti pragusid tekitavad ja kuumtöötluse ajal pingekontsentratsiooni põhjustavad, mis omakorda põhjustab kustutuspragusid. Seetõttu tuleks mittemetallilisi lisandeid rangelt kontrollida. Praegused süsinikkonstruktsiooniterased GB/T700-2006 ja GB T699-2016 kõrgekvaliteediliste süsinikteraste kohta esitavad mittemetalliliste lisandite nõuded. Oluliste osade puhul on see üldiselt A-, B- ja C-tüüpi jämedad seeriad, peened seeriad ei ole suuremad kui 1,5, D- ja D-tüüpi jämedad süsteemid ning 2. tase ei ole suurem kui 2. tase.

Hebei Chengyi Engineering Materials Co., Ltd. on ettevõte, millel on 21-aastane kogemus kinnitusdetailide tootmises ja müügis. Meie kinnitusdetailid kasutavad kvaliteetseid tooraineid, täiustatud tootmis- ja valmistamistehnoloogiat ning täiuslikku juhtimissüsteemi, et tagada toote kvaliteet. Kui olete huvitatud kinnitusdetailide ostmisest, võtke meiega ühendust.