Îmbunătățirea durității de impact a Q235B necesită mai multe abordări, inclusiv controlul compoziției chimice, optimizarea microstructurii și îmbunătățirea tehnologiei de procesare. Această abordare este obținută prin reducerea fragilității și îmbunătățirea plasticității și a rezistenței la creșterea fisurilor. Măsurile specifice sunt următoarele:
1. Optimizarea compoziției chimice și reducerea elementelor dăunătoare
Controlul strict conținutul de carbon (C)
Mențineți conținutul de carbon aproape de limita inferioară standard (de exemplu, 0,12%–0,18%, limita superioară standard fiind de 0,20%). Evitați perla excesivă și o duritate crescută cauzată de conținutul excesiv de carbon, reducând astfel fragmentul și îmbunătățind plasticitatea și duritatea impactului.
Reducerea elementelor dăunătoare, cum ar fi sulful (s) și fosforul (P)
Sulful se formează scăzut - topirea - sulfuri de punct (de exemplu, fes), ceea ce duce la o fragment fierbinte, în timp ce fosforul induce segregarea graniței, ceea ce duce la o fragilitate rece. Prin urmare, conținutul lor trebuie controlat sub limite standard (de exemplu, S mai puțin sau egal cu 0,035%, P mai puțin sau egal cu 0,035%, mai strict decât limita superioară de 0,045%specificată în GB/T 700-2006) pentru a reduce la minimum daunele durității. Ajustați în mod rezonabil conținutul de mangan (MN)
Mențineți conținutul de mangan între 0,8% și 1,2% (interval standard: 0,30% până la 1,40%). Manganul se combină cu sulful pentru a forma ridicat - topirea - punct MNS, compensând efectele nocive ale sulfului. Manganul rafinează, de asemenea, cerealele, îmbunătățind indirect duritatea (dar evitați conținut de mangan excesiv de ridicat, ceea ce poate duce la o duritate structurală excesiv de mare).
Controlați conținutul de siliciu (SI)
Conținutul de siliciu nu trebuie să depășească 0,30% (limita superioară standard: 0,35%). Siliconul excesiv crește fragilitatea din oțel, reducând în special duritatea scăzută a impactului la temperatură -.
Ii. Rafinați boabele și îmbunătățiți microstructura
Utilizați procesul de rulare și răcire controlată (TMCP)
Rafinarea cerealelor se realizează prin controlul temperaturii de rulare și a vitezei de răcire:
Temperatura finală de rulare este controlată sub punctul de transformare AR₃ (aproximativ 800 - 850 grade). „Rularea non-recristalizării” este utilizată pentru a rupe boabele austenite, ceea ce duce la transformarea ulterioară a fazei în ferita fină și perla. (Rafinarea cerealelor poate îmbunătăți semnificativ duritatea impactului.) După rulare, răcirea accelerată adecvată (cum ar fi răcirea prin pulverizare a apei) este utilizată pentru a inhiba creșterea cerealelor și pentru a evita răcirea excesivă care duce la o structură dură și fragilă (cum ar fi martensita).
Reducerea NON - incluziuni metalice și segregare
În timpul procesului de topire, sunt utilizate deoxidarea îmbunătățită (cum ar fi siliconul - dezoxidarea compozită mangan) și desulfurizarea. Rafinarea externă (cum ar fi cuptorul LF) este utilizată pentru a reduce conținutul de incluziune (cum ar fi Al₂o₃ și SIO₂) pentru a preveni ca incluziunile să devină surse de fisură.
În timpul turnării continue, turnarea scăzută la supraîncălzire și agitare electromagnetică sunt utilizate pentru a reduce segregarea centrală (distribuția concentrată a elementelor precum carbonul și fosforul) și asigurarea uniformității microstructurii.
Iii. Îmbunătățirea procesării și a tratamentului termic
Optimizarea procesului de rulare
Creșterea numărului de treceri de rulare și creșterea cantității de deformare: prin mai multe treceri de rulare cu cantități mici de deformare, boabele de austenită sunt defalcate în mod repetat, promovând rafinarea și evitând inegalitatea microstructurii cauzate de o singură trecere de deformare mare. Controlează rata de răcire după rulare: răcirea lentă (cum ar fi răcirea aerului) poate evita formarea unei structuri dure și fragile, dar trebuie utilizat rularea controlată pentru a preveni îngroșarea boabelor. Evitați răcirea rapidă (cum ar fi stingerea) care poate provoca stres intern excesiv sau precipitarea fazelor fragile.
Efectuați recoacere, dacă este necesar.
Dacă oțelul are cereale grosiere sau stres intern excesiv din cauza proceselor de rulare necorespunzătoare, recoacerea completă (încălzire la 30-50 grade peste AC3, menținere și apoi răcire lentă) poate fi efectuată pentru a recristaliza structura în ferită fină, uniformă și perle, eliminând stresul intern și îmbunătățirea durității.
Notă: Q235B nu este de obicei tratat termic. Recuperarea va reduce puterea, astfel încât este necesar un echilibru între duritate și forță.
Iv. Evitați condițiile externe adverse
Controlează temperatura de funcționare ambientală
Q235B are o duritate slabă scăzută -. Dacă este utilizat în medii de temperatură scăzute - (de exemplu, mai puțin sau egal cu 0 grade), îmbunătățiți -i duritatea scăzută a temperaturii - prin procesele menționate anterior sau prioritizați Q235C/D (scăzut - impact la temperatură calificat). Evitați expunerea neprotejată la încărcături de impact sub -10 grad. Reduceți concentrația de stres
Evitați colțurile și crestăturile ascuțite în timpul prelucrării (de exemplu, rotunjirea colțurilor). Utilizați caneluri adecvate în timpul sudării și minimizați defectele, cum ar fi penetrarea incompletă a sudurii pentru a minimiza impactul negativ al concentrației de stres asupra durității impactului (ceea ce accelerează creșterea fisurilor și reduce performanța reală a durității).
Rata de încărcare a controlului
Evitați ratele de încărcare a impactului excesiv de mare (de exemplu, impacturi bruște) în timpul aplicării. Dacă este necesar, reduceți rezistența la impact cu structuri tampon pentru a minimiza riscul de fractură fragilă.
V. Inspecție și screening strict de calitate
Efectuați testarea impactului asupra produselor finite (în special scăzute - Impacturi la temperatură, cum ar fi 0 grad sau -10 grad) pentru a ecraniza loturile care respectă standardele energetice de impact. Oțelul cu fisuri interne și incluziuni severe este eliminat pentru a preveni intrarea pieselor defecte.
În rezumat, cheia pentru îmbunătățirea durității impactului oțelului Q235B constă în rafinarea cerealelor, reducerea elementelor dăunătoare și asigurarea uniformității microstructurii. Acest lucru se realizează prin rulare și răcire controlată, procese optimizate de topire și rulare și combinată cu controlul mediului pentru a echilibra rezistența și puterea. Aceste măsuri sunt aplicabile în special în aplicațiile în care rezistența este critică (de exemplu, părți structurale supuse încărcărilor de impact la temperatura camerei).