Kodėl sumažinus deguonies kiekį negalima pagerinti guolių plieno nuovargio naudojimo? Atlikus analizę manoma, kad priežastis yra ta, kad sumažinus oksidų intarpų kiekį sulfido perteklius tampa nepalankiu veiksniu, turinčiu įtakos plieno nuovargio trukmei. Tik tuo pačiu metu sumažinus oksidų ir sulfidų kiekį, galima visiškai išnaudoti medžiagos potencialą ir žymiai pagerinti guolių plieno nuovargio tarnavimo laiką.
Kokie veiksniai turės įtakos guolių plieno nuovargiui? Pirmiau nurodytos problemos analizuojamos taip:
1. Nitridų poveikis nuovargio trukmei
Kai kurie mokslininkai pažymėjo, kad į plieną įpylus azoto, nitridų tūrinė dalis mažėja. Taip yra dėl sumažėjusio plieno inkliuzų vidutinio dydžio. Technologijų riboja, vis dar yra suskaičiuota daug įtraukimo dalelių, mažesnių nei 0,2 colio. Būtent šių mažų nitrido dalelių buvimas turi tiesioginės įtakos guolių plieno nuovargio trukmei. Ti yra vienas iš stipriausių elementų, formuojančių nitridus. Jis turi mažą savitąjį svorį ir yra lengvai plūduriuojamas. Dalis Ti lieka pliene ir sudaro daugiakampius inkliuzus. Tokie intarpai gali sukelti vietinę įtempių koncentraciją ir nuovargio įtrūkimus, todėl būtina kontroliuoti tokių intarpų atsiradimą.
Bandymų rezultatai rodo, kad deguonies kiekis pliene sumažėja iki mažiau nei 20 ppm, padidėja azoto kiekis, pagerėja nemetalinių intarpų dydis, tipas ir pasiskirstymas, o stabilūs intarpai žymiai sumažėja. Nors nitridų dalelių pliene padaugėja, dalelės yra labai mažos ir pasiskirsto išsklaidytoje būsenoje ties grūdelių riba arba grūdelių viduje, o tai tampa palankiu veiksniu, todėl guolio plieno stiprumas ir kietumas yra gerai suderinti. o plieno kietumas ir stiprumas labai padidėja. , ypač kontaktinio nuovargio gyvenimo gerinimo poveikis yra objektyvus.
2. Oksidų poveikis nuovargio trukmei
Deguonies kiekis pliene yra svarbus veiksnys, turintis įtakos medžiagai. Kuo mažesnis deguonies kiekis, tuo didesnis grynumas ir ilgesnis atitinkamas vardinis tarnavimo laikas. Tarp deguonies kiekio pliene ir oksiduose yra glaudus ryšys. Išlydyto plieno kietėjimo metu aliuminio, kalcio, silicio ir kitų elementų ištirpęs deguonis sudaro oksidus. Oksido įtraukimo kiekis yra deguonies funkcija. Sumažėjus deguonies kiekiui, mažės oksidų intarpų; azoto kiekis yra toks pat kaip deguonies kiekis, taip pat turi funkcinį ryšį su nitridu, tačiau kadangi oksidas yra labiau išsklaidytas pliene, jis atlieka tą patį vaidmenį kaip ir karbido atramos taškas. , todėl jis neturi destruktyvaus poveikio plieno nuovargio tarnavimo laikui.
Dėl oksidų egzistavimo plienas naikina metalo matricos tęstinumą, o oksidų plėtimosi koeficientas yra mažesnis už guolio plieno matricos plėtimosi koeficientą, veikiant kintamam įtempimui, lengva sukurti įtempių koncentraciją ir tapti metalo nuovargio kilmė. Didžioji streso koncentracija susidaro tarp oksidų, taškinių inkliuzų ir matricos. Kai įtempis pasieks pakankamai didelę reikšmę, atsiras įtrūkimai, kurie greitai plėsis ir sunaikins. Kuo mažesnis inkliuzų plastiškumas ir ryškesnė forma, tuo didesnė įtempių koncentracija.
3. Sulfido poveikis nuovargio trukmei
Beveik visas sieros kiekis pliene yra sulfidų pavidalu. Kuo didesnis sieros kiekis pliene, tuo didesnis sulfido kiekis pliene. Tačiau kadangi sulfidas gali būti gerai apsuptas oksido, oksido įtaka nuovargio trukmei sumažėja, todėl inkliuzų skaičiaus įtaka nuovargio trukmei nėra absoliučiai susijusi su jo prigimtimi, dydžiu ir pasiskirstymu. inkliuzai. Kuo daugiau tam tikrų inkliuzų, tuo trumpesnis turi būti nuovargio tarnavimo laikas, o kiti įtakojantys veiksniai turi būti visapusiškai įvertinti. Guolių pliene sulfidai yra išsisklaidę ir pasiskirstę smulkia forma ir susimaišę su oksidų intarpais, kuriuos sunku atpažinti net metalografiniais metodais. Eksperimentai patvirtino, kad remiantis pradiniu procesu, Al kiekio padidinimas turi teigiamą poveikį oksidų ir sulfidų redukavimui. Taip yra todėl, kad Ca turi gana stiprią desulfuravimo savybę. Inkliuzai turi mažai įtakos stiprumui, tačiau labiau kenkia plieno kietumui, o pažeidimo laipsnis priklauso nuo plieno stiprumo.
Xiao Jimei, žinomas ekspertas, atkreipė dėmesį į tai, kad plieno intarpai yra trapi fazė, kuo didesnė tūrio dalis, tuo mažesnis kietumas; kuo didesnis inkliuzų dydis, tuo greičiau mažėja kietumas. Dėl skilimo lūžimo kietumo, kuo mažesnis inkliuzų dydis ir mažesnis atstumas tarp intarpų, kietesnis ne tik nesumažėja, bet ir didėja. Skilimo lūžių tikimybė yra mažesnė, todėl padidėja skilimo stiprumas. Kažkas atliko specialų testą: dvi A ir B plieno partijos priklauso tai pačiai plieno rūšiai, tačiau kiekvienoje yra skirtingi intarpai.
Po terminio apdorojimo dviejų A ir B plieno partijų tempiamasis stipris buvo toks pat 95 kg/mm', o A ir B plienų takumo riba buvo tokia pati. Kalbant apie pailgėjimą ir ploto sumažinimą, B plienas yra šiek tiek žemesnis nei A plienas, kuris vis dar yra kvalifikuotas. Po nuovargio bandymo (sukimosi lenkimo) nustatoma, kad: Plienas yra ilgaamžė medžiaga, turinti didelę nuovargio ribą; B yra trumpalaikė medžiaga, turinti mažą nuovargio ribą. Kai plieno bandinio ciklinis įtempis yra šiek tiek didesnis už A plieno nuovargio ribą, B plieno tarnavimo laikas yra tik 1/10 A plieno. Plieno A ir B intarpai yra oksidai. Kalbant apie bendrą inkliuzų kiekį, plieno A grynumas yra prastesnis nei plieno B, tačiau plieno A oksido dalelės yra vienodo dydžio ir tolygiai pasiskirstę; plieno B sudėtyje yra didelių dalelių intarpų, o pasiskirstymas nėra vienodas. . Tai visiškai parodo, kad pono Xiao Jimei požiūris yra teisingas.
Paskelbimo laikas: 2022-07-25