Veliki odljevi od mangana čelika nakon tretmana tvrdoće vode, početna tvrdoća je niska, što je uzrok magnetskog?

Visoki odljevi od mangana čelika često imaju početnu tvrdoću nižu od Brinell 180 nakon tretmana žilavosti vode, a može postojati i fenomen magnetizacije kada se adsorbira magnetima. Pa koji je razlog ovog rezultata? Kakav utjecaj to ima na kvalitetu odljeva? Kako ovaj problem možemo riješiti u proizvodnji.

Koji je razlog niske početne tvrdoće i magnetizma visokog manganovog čelika nakon tretmana vodom? Kako poboljšati? Visoki odljevi od mangana imaju nisku tvrdoću i magnetizam nakon tretmana zatezanja vode, uglavnom zbog nepravilnih procesa toplinske obrade ili odstupanja kompozicije. Specifični razlozi su sljedeći:

Problemi s postupkom toplinske obrade

1. nedovoljna temperatura grijanja ili kratko vrijeme zadržavanja

Tretman za pooštravanje vode visokog manganovog čelika (poput ZGMN13) zahtijeva grijanje na 1050-1100 ℃ da bi se karbide u potpunosti otopili u austenit. Ako temperatura nije dovoljna ili vrijeme zadržavanja nije dovoljno, karbidi se ne raspuštavaju u potpunosti, što će dovesti do niskog sadržaja ugljika u austenitnoj matrici, smanjenje tvrdoće (normalna tvrdoća nakon jačanja vode trebala bi biti ≥ HB200), a nesuravni karbidi mogu izazvati stvaranje malog magneta.

2. Nedovoljna brzina hlađenja

Nakon zagrijavanja potrebno je brzo hlađenje vode (temperatura vode ≤ 30 ℃). Ako je brzina hlađenja spora (poput nedovoljnog volumena vode ili velike debljine lijevanja), austenit može talog ugljika ili transformirati u martenzit ili ferit, što rezultira smanjenjem tvrdoće i magnetskih svojstava.

Odstupanje kemijskog sastava

1. Sadržaj niskog ugljika

Sadržaj ugljika visokog manganovog čelika obično je između 0,9% i 1,4%, a ugljik je ključni element u održavanju stabilnosti austenita. Ako je sadržaj ugljika nizak (poput <0,9%), stabilnost austenita smanjuje se, a ferit se lako taložen nakon tretmana zatezanja vode, što rezultira nedovoljnom tvrdoćom i magnetizmom.

2. Nedovoljan sadržaj mangana ili utjecaj drugih elemenata

Sadržaj mangana trebao bi biti ≥ 11% (poput ZGMN13 koji sadrži 11% ~ 14% mangana). Ako je sadržaj mangana prenizak, stabilnost austenita smanjuje se i lako se generira ferit; Pored toga, prekomjerni udio silicija (> 0,8%) može promicati oborine karbida i također utjecati na stabilnost tkiva.

oštećenje tkiva

1. Prekomjerni zaostali karbidi

Ako je brzina hlađenja lijevanja spora, a primarni karbidi grubi i nisu u potpunosti otopljeni u tretmanu zatezanja vode, zaostali karbidi će smanjiti tvrdoću matrice, a austenit oko karbida može se transformirati u feritni zbog neravnog sastava, što rezultira magnetizmom.

2. grube austenitne žitarice

Grijanje na previsokoj temperaturi ili držanje predugo može dovesti do grubog zrna austenita, lakog oborina karbida ili stvaranja ferita na granicama zrna, što utječe na tvrdoću i magnetizam.

Ostali čimbenici

Neravnomjerna debljina stijenke odljeva: sporo brzina hlađenja u debelim područjima, koja lako može tvoriti ne -austenitne strukture;

Pitanje kvalitete vode: Loša kvaliteta vode (poput nečistoća i visoka temperatura vode) tijekom vodenog hlađenja smanjuje učinkovitost hlađenja i dovodi do nedovoljne transformacije tkiva.

Mjere rješenja

1. Optimizirajte postupak toplinske obrade: osigurati temperaturu grijanja (1050-1100 ℃) i vrijeme izolacije (obično 1-2 sata/25 mm na temelju izračuna debljine stijenke) i upotrijebite dovoljno niskotemperaturne vode za brzo hlađenje;

2. Kontrolni kemijski sastav: prilagodite sadržaj ugljika (0,9%~ 1,4%) i mangan (11%~ 14%) u skladu sa standardima, sa silikonom ≤ 0,8%;

3. Otreba za pooštravanje vode: Provedite sekundarni tretman za pooštravanje vode na nekvalificiranim odljevanjima radi uklanjanja zaostalih karbida;

4. Poboljšanje postupka lijevanja: Kontrolirajte temperaturu ulijevanja i brzinu hlađenja kako biste smanjili stvaranje primarnih karbida.

Ako se problem nastavi, preporučuje se testiranje kemijskog sastava i metalografske strukture i u skladu s tim prilagoditi postupak.

Kakvi su učinci magnetizma na kvalitetu odljeva visokog mangana s niskom početnom tvrdoćom nakon tretmana žilavosti vode? Visoki odljevi mangana imaju nisku tvrdoću (

Značajno smanjenje mehaničkih svojstava

1. značajno smanjena otpornost na habanje

Otpor habanja visokog manganovog čelika ovisi o karakteristikama konstrukcije austenita koja se pretvara u martenzit pod udarnim opterećenjem. Ako u organizaciji postoji velika količina ferita ili zaostalih karbida, a sadržaj austenita nije dovoljan, martenzitna transformacija ne može se učinkovito inducirati pod udarom, a stopa trošenja značajno će se povećati (na primjer, kada se koristi za obloge za drobljenje, radni vijek se može skratiti za više od 50%).

2. Nedovoljna snaga i žilavost

Prisutnost ferita i karbida može slomiti matricu austenita, što rezultira smanjenjem vlačne čvrstoće (normalno ≥ 685MPa) i žilavosti udara (≥ 14J/cm ²), a odljevi su skloni plastičnoj deformaciji ili lominju u opterećenju (poput pucanja kanta za valjanje.

Pogoršanje otpornosti na koroziju i otpornost na oksidaciju

Potencijal elektroda ferita je niži od potencijala austenita, a sklon je stvaranju mikro stanica u korozivnom mediju, ubrzavajući elektrokemijsku koroziju (poput pittinga ili zahrđanja na površini kada se koristi u kiselim muljama);

Sučelje između zaostalih karbida i matrice sklono je postati polazište za oksidaciju, a antioksidacijski kapacitet smanjuje se na visokim temperaturama (poput> 300 ℃), što dovodi do stvaranja labavog oksidnog sloja na površini.

Moguće sigurnosne opasnosti tijekom uporabe

1. Problemi sa montažama uzrokovani magnetizmom

Magnetski odljevi mogu adsorbirati nečistoće poput podnesaka željeza, što može utjecati na točnost rada ili uzrokovati zaglavlje u preciznom mehaničkom sklopu (poput bubnja opreme za obradu minerala), pa čak i dovode do kvara opreme.

2. rizik od neuspjeha pod dinamičkim opterećenjima

Ako komponente nekada izdržavaju utjecaj, poput izlaznosti željeznica, imaju neravnu organizaciju, to može dovesti do koncentracije stresa, što može uzrokovati širenje pukotina nakon kratkoročne uporabe i povećati rizik od naglog loma.

4. Povećani troškovi za naknadnu obradu i održavanje

Odljevi s nedovoljnom tvrdoćom ne mogu se izravno koristiti i zahtijevaju tretman za pooštravanje vode, što povećava potrošnju energije i troškove rada za toplinsku obradu;

Ako su organizacijske nedostatke ozbiljne (poput velike količine grubih karbida), sekundarni tretman možda ih neće moći u potpunosti popraviti i može se samo ukinuti, što rezultira materijalnim otpadom.

rezimirati

Temeljna performanse visokog manganovog čelika leži u "jednoj konstrukciji austenita". Niska tvrdoća i magnetizam izravne su manifestacije loše mikrostrukture, koje će oslabiti vrijednost odljevaka u smislu otpornosti na habanje, mehaničkih svojstava, sigurnosti i drugih aspekata. Strogo kontrolira postupak toplinske obrade i kemijski sastav tijekom proizvodnje kako bi se izbjegli takve probleme.