Proces toplinske obrade i prevencija pucanja čelika s visokim sadržajem mangana

1. Kako spriječiti pukotine u čeličnim odljevcima s visokim sadržajem mangana?

S obzirom na svaku glavnu kariku u proizvodnji čeličnih odlivaka sa visokim sadržajem mangana, potrebno je preduzeti mere sa sledećih aspekata kako bi se sprečile pukotine.

1). Konstrukcijski dizajn odlivaka:

Strukturalni problemi kao što su prevelika razlika u debljini stijenke, nepravilan prijelaz debljine stijenke i premali prijelaz fileta odljevaka lako stvaraju pukotine. Stoga, dizajn livenja treba usko kombinovati sa procesom livenja kako bi se izbegao nerazuman dizajn livenja. Na primjer, možete promijeniti odjeljak " plus " u odjeljak "T".

2). Dizajn procesa livenja (uključujući različite faktore procesa i sistem zatvaranja):

Najvažniji faktor u procesu livenja je fleksibilnost kalupa, praćena nerazumnim dizajnom sanduka. Na primjer, ojačanje kutije može spriječiti skupljanje i stvoriti pukotine. Stoga armatura kutije mora biti na određenoj udaljenosti od livenja i uspona.

Zbog nepravilnog dizajna otvornog sistema, višestruki ulošci sa decentralizovanim vođicama često pucaju na spoju sa ulazom zbog ometanja skupljanja odlivaka. Posebno treba istaći da je na ulazu u ulaz odlivaka lokalna temperatura visoka i dolazi do konačnog skrućivanja. Zbog nedovoljnog opskrbe, naprezanje skupljanja uzrokuje pucanje odljevka, tako da općenito treba postaviti dovod uspona na ulazu.

3). Postavljanje uspona i rashladnog uređaja za čelične odljevke s visokim sadržajem mangana:

Podnožje čeličnih odlivaka sa visokim sadržajem mangana postavlja se na principu da se ne koristi običan gornji dizač, jer lako nastaju pukotine kada se uspon seče acetilenskim plamenom. Zbog toga je bolje koristiti bočne i lako rezane uspone, koje se obično obaraju čekićem. Uspon je postavljen tako da odlivak hrani vruću tačku, tako da odlivak neće stvarati šupljinu i poroznost, što je efikasna mera za sprečavanje unutrašnjih pukotina. Međutim, uspon je podešen da proizvodi kontaktna vruća točka, a druge procesne mjere bi trebale biti pravilno usklađene s njim. Ako se hladno gvožđe koristi razumno, unutrašnje pukotine se mogu sprečiti, a spoljašnje pukotine neće nastati.

Hlađenje može podesiti brzinu stvrdnjavanja svakog dijela odljevka i učiniti da se defekt odljevka pomakne. Opseg napajanja uspona može se proširiti usklađivanjem sa usponom. Međutim, ako se hladno gvožđe koristi nepropisno, na primer, kada se koristi hladno gvožđe sa deformacijom savijanja, doći će do pukotina zbog neravnomerne brzine očvršćavanja odlivaka unutar neodgovarajućeg opsega dužine hladnog gvožđa. Veliki razmak između hladnih glačala također može uzrokovati pukotine. Čelični odljevci s visokim sadržajem mangana su vrlo osjetljivi na ovo, pa posebnu pažnju treba posvetiti dizajnu procesa.

4). Hemijski sastav i proces topljenja:

U čeliku s visokim sadržajem mangana, ugljik i fosfor imaju najveći utjecaj na stvaranje pukotina. Što je veći sadržaj ugljika, to je odljevak lakše puknuti.

Treba obratiti pažnju i na utjecaj redukcijske rafinacije rastaljenog čelika na pukotinu čeličnih odljevaka s visokim sadržajem mangana. U procesu topljenja čelika s visokim sadržajem mangana, zbir FeO plus MnO u zguri treba strogo kontrolirati da ne bude veći od 1,2 posto, jer s povećanjem sume FeO plus MnO u zguri, FeO plus MnO u zguri rastaljeni čelik se također mora povećati, a taloženje na granici zrna nakon skrućivanja će učiniti čelik krhkim.

Kontrola temperature izlivanja i temperature otvaranja je također efikasna mjera za sprječavanje pukotina u čeličnim odljevcima s visokim sadržajem mangana. Sa povećanjem temperature izlivanja raste napon skupljanja odlivaka, a što je još važnije, krupna zrna i ozbiljna stupasta zrna u velikoj meri slabe čvrstoću čelika. Osim toga, čelični odljevci s visokim sadržajem mangana ne smiju se pakirati kada su vrući i izloženi zraku radi naglog hlađenja, već se moraju polako hladiti u kalupu. Za složene odljevke, temperatura se mora smanjiti na oko 200 stepeni prije pakiranja.

5). Proces termičke obrade:

Da li je temperaturna razlika između temperature peći i livenja odgovarajuća tokom punjenja je važan faktor za stvaranje pukotina. Nakon što se odljevak stavi u peć, temperatura će se izjednačiti 1~1,5 h, a zatim zagrijati kako bi se odljevak polako zagrijao. Brzina zagrijavanja u fazi niske temperature (ispod 650 stepeni) je ključ za pucanje. Općenito, brzina zagrijavanja složenijih odljevaka ne smije prelaziti 50 stepeni/h, inače se odljevci lako mogu pucati.

2. Kako izvršiti termičku obradu čelika sa visokim sadržajem mangana?

1). Svrha toplinske obrade otopinom za čelične odljevke otporne na habanje s visokim sadržajem mangana:

Može eliminirati karbide u zrnu i na granici zrna u livenoj strukturi, dobiti jednofaznu austenitnu strukturu, poboljšati čvrstoću i žilavost čelika s visokim sadržajem mangana i proširiti opseg njegove primjene. Da bi se eliminisao karbid u svojoj livenoj strukturi, čelik se mora zagrejati na temperaturu iznad 1040 stepeni i držati na toplom odgovarajuće vreme da bi njegov karbid postao potpuno čvrst rastvor u jednofaznom austenitu, a zatim brzo ohlađen da bi se dobila čvrsta austenita. struktura rješenja. Ova termička obrada otopinom se također naziva tretman kaljenjem vodom.

Mnogo je karbida taloženih u livenoj strukturi od vode kaljenog čelika otpornog na habanje visokog mangana, tako da je njegova žilavost niska i lako se lomiti u upotrebi.

A). Temperatura vodenog tretmana kaljenja:

Temperatura kaljenja vodom ovisi o sastavu čelika s visokim sadržajem mangana. Općenito, čelik s visokim sadržajem mangana sa visokim sadržajem ugljika ili visokim sadržajem legure na 1050 ~ 1100 stepeni treba da preuzme gornju granicu temperature kaljenja vodom, kao što su čelik ZGMn13 i čelik GXl20Mn17. Međutim, previsoka temperatura kaljenja vodom dovest će do ozbiljnog razugljikovanja površine odljevka i potaknuti brzi rast zrna čelika s visokim sadržajem mangana, što će utjecati na radne karakteristike čelika s visokim sadržajem mangana.

B). Stopa grijanja:

Toplotna provodljivost čelika s visokim sadržajem mangana je lošija od one običnog ugljičnog čelika. Čelični odlivci sa visokim sadržajem mangana podložni su velikom naprezanju i lakom pucanju tokom zagrevanja. Stoga, brzinu zagrijavanja treba odrediti prema debljini stijenke i obliku odljevaka. Generalno, jednostavni odljevci tankih stijenki mogu se zagrijati brže; Debeli zidni odlivci treba da se zagrevaju polako. Da bi se smanjila deformacija ili pucanje odlivaka tokom zagrevanja, proces očuvanja toplote na oko 650 stepeni unapred se često koristi u proizvodnji kako bi se smanjila unutrašnja i spoljašnja temperaturna razlika odlivaka debelih zidova, učinila temperaturu u peći ujednačenom, a zatim brzo porasti do temperature žilavosti vode.

C). Vrijeme održavanja temperature:

Vrijeme držanja uglavnom ovisi o debljini stijenke odljevka kako bi se osiguralo potpuno otapanje karbida u livenoj strukturi i homogenizacija austenita. Općenito, vrijeme očuvanja topline može se izračunati prema očuvanju topline lh debljine stijenke odljevka od 25 mm.

D).Hlađenje:

Proces hlađenja ima veliki uticaj na svojstva i mikrostrukturu odlivaka.

Tokom tretmana kaljenja vodom, temperatura odlivaka pre ulaska u vodu mora biti iznad 950 stepeni kako bi se sprečilo ponovno taloženje karbida.

Višenamjenska peć za toplinsku obradu trolejbusa za kaljenje vodom s visokim sadržajem mangana. Automatsko gašenje nagibne ili viseće korpe se obično koristi za ulazak vode u livenje. Prvim je lako izazvati deformaciju na velikim dijelovima i dijelovima tankih stijenki složenog oblika, a također je teško izvaditi odljevke iz bazena nakon gašenja; Potonji je pogodan za vađenje odljevka nakon gašenja, ali je potrošnja viseće korpe velika.

2).Kao toplinska obrada otpadnog lijevanog čelika otpornog na habanje odljevaka od visokog mangana:

Kako bi se skratio ciklus termičke obrade, kao otpadna toplota livenog materijala može se koristiti za vodenu obradu čelika sa visokim sadržajem mangana. Proces je sljedeći: odljevak se vadi iz kalupa na 1100~1180 stepeni. Nakon uklanjanja jezgre i čišćenja peska, temperatura livenja se ostavlja da se ohladi na 900~1000 stepeni, a zatim se stavlja u peć zagrejanu na 1050~1080 stepeni radi očuvanja toplote 3~5h pre hlađenja vodom. Proces toplinske obrade je pojednostavljen, ali je proizvodna operacija otežana.

3). Termička obrada otpornih na habanje visokih manganskih čeličnih odljevaka:

Svrha termičke obrade taložnim ojačanjem visokomanganskog čelika otpornog na habanje je dobivanje određene količine i veličine čestica druge faze dispergovanog karbida u visokomanganskom čeliku metodom toplinske obrade na bazi dodavanja odgovarajućih karbidnih elemenata (kao što su molibden, volfram, vanadijum, titan, niobijum i hrom), ojačavaju austenitnu matricu i poboljšavaju otpornost na habanje čelika sa visokim sadržajem mangana. Ova vrsta termičke obrade je skupa i proces je složen.