Чаму зніжэнне ўтрымання кіслароду не можа павялічыць даўгавечнасць падшыпнікавай сталі? Пасля аналізу лічыцца, што прычына ў тым, што пасля памяншэння колькасці аксідных уключэнняў лішак сульфіду становіцца неспрыяльным фактарам, які ўплывае на даўгавечнасць сталі. Толькі пры адначасовым зніжэнні ўтрымання аксідаў і сульфідаў можна цалкам выкарыстоўваць патэнцыял матэрыялу і значна павялічыць даўгавечнасць падшыпнікавай сталі.
Якія фактары будуць уплываць на даўгавечнасць падшыпнікавай сталі? Вышэйзгаданыя праблемы аналізуюцца наступным чынам:
1. Уплыў нітрыдаў на ўсталостную даўгавечнасць
Некаторыя навукоўцы адзначаюць, што пры даданні ў сталь азоту аб'ёмная доля нітрыдаў памяншаецца. Гэта звязана з памяншэннем сярэдняга памеру уключэнняў у сталі. Абмежаваная тэхналогіяй, па-ранейшаму падлічваецца значная колькасць уключэнняў часціц памерам менш за 0,2 цалі. Менавіта існаванне гэтых драбнюткіх нітрыдных часціц непасрэдна ўплывае на даўгавечнасць падшыпнікавай сталі. Ti з'яўляецца адным з самых моцных элементаў для адукацыі нітрыдаў. Ён мае невялікую ўдзельную вагу і лёгка плавае. Частка Ti застаецца ў сталі, утвараючы шматвугольныя ўключэнні. Такія ўключэнні могуць выклікаць лакальную канцэнтрацыю напружання і расколіны ад усталасці, таму неабходна кантраляваць з'яўленне такіх уключэнняў.
Вынікі выпрабаванняў паказваюць, што ўтрыманне кіслароду ў сталі зніжаецца ніжэй за 20 праміле, утрыманне азоту павялічваецца, памер, тып і размеркаванне неметалічных уключэнняў паляпшаюцца, а колькасць стабільных уключэнняў значна памяншаецца. Хоць часціцы нітрыду ў сталі павялічваюцца, часціцы вельмі малыя і размеркаваны ў дысперсным стане на мяжы збожжа або ўнутры збожжа, што становіцца спрыяльным фактарам, так што трываласць і трываласць падшыпнікавай сталі добра спалучаюцца, і цвёрдасць і трываласць сталі значна павялічваюцца. , асабліва эфект паляпшэння жыцця кантактнай стомленасці з'яўляецца аб'ектыўным.
2. Уплыў аксідаў на ўсталостную даўгавечнасць
Утрыманне кіслароду ў сталі з'яўляецца важным фактарам, які ўплывае на матэрыял. Чым ніжэй утрыманне кіслароду, тым вышэй чысціня і даўжэй адпаведны намінальны тэрмін службы. Існуе цесная ўзаемасувязь паміж утрыманнем кіслароду ў сталі і аксідаў. У працэсе застывання расплаўленай сталі кісларод, раствораны ў алюмініі, кальцыі, крэмніі і іншых элементах, утварае аксіды. Змест аксідных уключэнняў залежыць ад кіслароду. Па меры памяншэння ўтрымання кіслароду аксідныя ўключэнні будуць памяншацца; утрыманне азоту такое ж, як і ўтрыманне кіслароду, і таксама мае функцыянальную сувязь з нітрыдам, але паколькі аксід больш дыспергаваны ў сталі, ён гуляе тую ж ролю, што і кропка апоры карбіду. , таму ён не аказвае разбуральнага ўздзеяння на даўгавечнасць сталі.
З-за існавання аксідаў сталь разбурае суцэльнасць металічнай матрыцы, а паколькі каэфіцыент пашырэння аксідаў меншы, чым каэфіцыент пашырэння апорнай сталёвай матрыцы, пры пераменным напружанні лёгка стварыць канцэнтрацыю напружання і стаць паходжанне стомленасці металаў. Большая частка канцэнтрацыі напружання адбываецца паміж аксідамі, кропкавымі ўключэннямі і матрыцай. Калі напружанне дасягне досыць вялікага значэння, узнікнуць расколіны, якія будуць хутка пашырацца і разбурацца. Чым ніжэй пластычнасць уключэнняў і выразней форма, тым больш канцэнтрацыя напружання.
3. Уплыў сульфіду на стомленасць
Амаль усё ўтрыманне серы ў сталі існуе ў выглядзе сульфідаў. Чым вышэй утрыманне серы ў сталі, тым больш сульфіду ў сталі. Аднак, паколькі сульфід можа быць добра акружаны аксідам, уплыў аксіду на стойкасць да стомленасці памяншаецца, таму ўплыў колькасці ўключэнняў на даўгавечнасць да ўсталасці не з'яўляецца абсалютна звязаным з прыродай, памерам і размеркаваннем уключэнняў. Чым больш пэўных уключэнняў, тым ніжэй павінна быць даўгавечнасць утомленасці, і іншыя фактары ўплыву павінны разглядацца комплексна. У падшыпнікавай сталі сульфіды рассеяны і размеркаваны ў тонкай форме, а таксама змешаны з аксіднымі ўключэннямі, якія цяжка ідэнтыфікаваць нават металаграфічнымі метадамі. Эксперыменты пацвердзілі, што на аснове зыходнага працэсу павелічэнне колькасці Al станоўча ўплывае на аднаўленне аксідаў і сульфідаў. Гэта тлумачыцца тым, што Са мае даволі моцную сероочистящую здольнасць. Ўключэння мала ўплываюць на трываласць, але больш шкодныя для глейкасці сталі, а ступень пашкоджання залежыць ад трываласці сталі.
Вядомы эксперт Сяо Цзымэй адзначыў, што ўключэнні ў сталі - гэта далікатная фаза, чым вышэй аб'ёмная доля, тым ніжэй трываласць; чым больш памер уключэнняў, тым хутчэй падае глейкасць. Што тычыцца трываласці расколу, чым меншы памер уключэнняў і чым меншая адлегласць паміж уключэннямі, тым больш трываласць не толькі не памяншаецца, але павялічваецца. Пералом ад расшчаплення менш верагодны, што павялічвае трываласць пры разбурэнні. Хтосьці правёў спецыяльнае выпрабаванне: дзве партыі сталі А і В належаць да аднаго тыпу сталі, але ўключэнні, якія змяшчаюцца ў кожнай, розныя.
Пасля тэрмічнай апрацоўкі дзве партыі сталі A і B дасягнулі аднолькавай трываласці на разрыў 95 кг/мм', а межы цякучасці сталі A і B былі аднолькавымі. З пункту гледжання падаўжэння і памяншэння плошчы, сталь B крыху ніжэй, чым сталь A, па-ранейшаму кваліфікаваная. Пасля выпрабаванняў на стомленасць (круцільны выгіб) выяўлена, што: сталь з'яўляецца даўгавечным матэрыялам з высокай мяжой стомленасці; B - недаўгавечны матэрыял з нізкай мяжой стомленасці. Калі цыклічнае напружанне ўзору сталі крыху вышэйшае за мяжу стомленасці сталі А, тэрмін службы сталі В складае толькі 1/10 ад сталі А. Уключэння ў сталі А і Б з'яўляюцца аксідамі. З пункту гледжання агульнай колькасці ўключэнняў чысціня сталі А горшая, чым сталі Б, але часціцы аксіду сталі А аднолькавага памеру і раўнамерна размеркаваны; сталь B змяшчае некаторыя буйныя часціцы ўключэнняў, і размеркаванне не з'яўляецца раўнамерным. . Гэта ў поўнай меры паказвае, што пункт гледжання спадара Сяо Цзімэя правільны.
Час публікацыі: 25 ліпеня 2022 г