Streita og áhrif hitameðferðarstáls í pípulaga ofni

Hitameðferðarafgangur vísar til streitu sem er eftir eftir að vinnustykkið er hitameðhöndlað, sem hefur veruleg áhrif á lögun, stærð og frammistöðu vinnustykkisins. Þegar það fer yfir flæðistyrk efnisins veldur það aflögun vinnustykkisins og þegar það fer yfir styrkleikamörk efnisins getur það valdið sprungum á vinnustykkinu. Þetta er skaðlegur þáttur sem ætti að draga úr og útrýma. Hins vegar, við ákveðnar aðstæður, getur stjórn á streitudreifingu til að gera það sanngjarnt bætt vélrænni eiginleika og endingartíma hlutans, sem gerir skaða í hag. Að greina dreifingar- og breytileikalögmál streitu í stáli meðan á hitameðferð stendur, sanngjarn dreifing þess hefur mikla hagnýta þýðingu til að bæta gæði vöru. Til dæmis hefur málið um sanngjarna dreifingu þrýstiálags sem eftir stendur á yfirborðslaginu og áhrif þess á endingartíma hluta vakið mikla athygli.
Því hraðar sem kælihraðinn er, því hærra er kolefnisinnihaldið og málmblöndunarsamsetningin og því meiri er ójöfn plastaflögun sem myndast við hitauppstreymi meðan á kælingu stendur, sem leiðir til meiri afgangsálags. Á hinn bóginn, vegna byggingarbreytingarinnar við hitameðhöndlun stáls, það er þegar austenítið umbreytist í martensít, mun aukning á tilteknu rúmmáli fylgja stækkun á rúmmáli vinnustykkisins og hver hluti vinnustykkisins mun fara í fasa. umbreytingar í röð, sem leiðir til ósamkvæmrar rúmmálsvöxtar og myndar burðarvirki. Lokaniðurstaða breytinga á skipulagsálagi er togálag á yfirborði og þrýstiálag á kjarna, sem er nákvæmlega andstætt varmaálagi. Stærð burðarálagsins tengist kælihraða og lögun vinnustykkisins á martensítumbreytingarsvæðinu, efnasamsetningu efnisins og öðrum þáttum.
Við upphitun og kælingu vinnustykkisins, vegna ósamræmis í kælihraða og tíma milli yfirborðs og kjarna, myndast hitamunur, sem leiðir til ójafnrar rúmmálsstækkunar og samdráttar og myndar streitu. Undir áhrifum hitaálags byrjar yfirborðið að hafa lægra hitastig en kjarninn og samdrátturinn er einnig meiri en kjarninn, sem veldur því að kjarninn togar. Þegar kælingunni er lokið er yfirborðið þjappað saman og kjarninn dreginn vegna þess að endanlegur kælirúmmálssamdráttur kjarnans getur ekki gengið frjálslega. Undir áhrifum hitaálags er yfirborð vinnustykkisins að lokum þjappað á meðan kjarninn er dreginn. Þetta fyrirbæri hefur áhrif á þætti eins og kælihraða, efnissamsetningu og hitameðferðarferli.
Reynsla hefur sannað að hitaálag og burðarálag mun eiga sér stað í hvaða vinnustykki sem er meðan á hitameðhöndlun stendur, svo framarlega sem fasabreyting er. Hins vegar myndast hitaálag þegar fyrir skipulagsbreytinguna og skipulagsálag myndast við skipulagsbreytingarferlið. Í öllu kæliferlinu eru sameinuð áhrif varmaálags og skipulagsálags raunverulegt álag sem er til staðar í vinnustykkinu. Sameinuð áhrif þessara tveggja álaga eru mjög flókin og eru undir áhrifum frá mörgum þáttum, svo sem samsetningu, lögun, hitameðferðarferli o.s.frv. Hvað varðar þróunarferli þess eru aðeins tvær tegundir, nefnilega hitaálag og vefjaálag. Þegar aðgerðastefnan er gagnstæð hætta þær tvær og þegar aðgerðastefnan er sú sama skarast þær tvær. Hvort sem um er að ræða gagnkvæma niðurfellingu eða yfirlagningu, þá ættu spennurnar tvær að hafa einn ríkjandi þátt og þegar hitaspenna ræður ríkjum er niðurstaðan sú að dreginn er í miðju vinnustykkisins og yfirborðið þjappað saman. Þegar skipulagsálag er allsráðandi er niðurstaðan sú að þjappað yfirborð í miðju vinnustykkisins er í spennu.
Áhrif hitameðhöndlunarálags á slökkvisprungur eru til staðar í þáttum sem geta valdið álagsstyrk á mismunandi hlutum slökkva hlutans (þar á meðal málmvinnslugalla), sem hafa stuðlað að myndun slökkvisprungna. Hins vegar kemur það aðeins fram í togspennusviðinu (sérstaklega við hámarks togspennu), ef það er engin stuðlandi áhrif á þrýstispennusviðinu.
Áreiðanleg meginregla þessarar tegundar stáls, sem getur aðeins myndað lengdarsprungur í stálhlutum með mikilli herðni, sem slökkt er við venjulegar aðstæður til að forðast að slökkva sprungur, er að reyna að draga úr ójafnstöðu martensítumbreytingar innan og utan hlutans eins mikið og mögulegt er. Aðeins hæg kæling á martensítumbreytingarsvæðinu er ekki nóg til að koma í veg fyrir myndun langsumsprungna. Almennt geta bogasprungur aðeins komið fram í hlutum sem ekki eru hertir. Þrátt fyrir að almenn hröð kæling sé nauðsynlegt myndunarskilyrði, er raunveruleg ástæða myndunar hennar ekki hröð kæling (þar á meðal martensít umbreytingarsvæðið) heldur staðbundin staða slökkva hlutans (ákvarðað af rúmfræðilegri uppbyggingu). Kælingarhraðinn á mikilvægu hitastigi háhitastigs er verulega hægt á án herslu. Og þver- og lengdarbrotin sem eiga sér stað í stórum óherjanlegum hlutum eru af völdum leifar togspennu, aðallega samsett af hitaspennu, sem verkar á miðju slökkva hlutans. Í miðju síðasta herða hluta hins slokkna hluta myndast sprungur fyrst og breiðast út innan frá.
Til að koma í veg fyrir slíkar sprungur er oft notað tvöfalt fljótandi slökkviferli með vatnsolíu. Í þessu ferli er hröð kæling í háhitahlutanum aðeins notuð til að tryggja að ytri málmur fái martensít uppbyggingu. Frá sjónarhóli innri streitu er hröð kæling skaðleg og gagnslaus. Í öðru lagi er tilgangur hægrar kælingar á seinna stigi kælingar ekki að draga úr þensluhraða martensítumbreytingar og álagsgildi burðarvirkisins, heldur að lágmarka hitamun á hlutanum og rýrnunarhraða málmsins í miðjunni. kaflans, til að draga úr streitugildinu og að lokum hindra slökkvisprungur.
Slökkvandi kælihraði er mikilvægur þáttur sem getur haft áhrif á slökkvigæði og ákvarðað afgangsspennu, sem og þáttur sem getur haft mikilvæg eða jafnvel afgerandi áhrif á að slökkva sprungur. Til þess að ná tilgangi slökkvistarfsins er venjulega nauðsynlegt að flýta fyrir kælihraða hluta í háhitahlutanum og láta það fara yfir mikilvægan slökkvi kælihraða stáls til að fá martensít uppbyggingu. Hvað varðar afgangsspennu getur pípulaga rafmagnsofninn aukið hitaspennugildið sem vinnur á móti áhrifum burðarálags, þannig að draga úr togspennu á yfirborði vinnustykkisins og ná því markmiði að bæla niður lengdarsprungur. Áhrifin munu aukast með hröðun háhitakælingarhraða. Þar að auki, þegar um er að ræða herðleika, því stærri sem þversniðsstærð vinnustykkisins er, þó að raunverulegur kælihraði sé hægari, því meiri hætta er á sprungum. Allt þetta stafar af því að hitaálag þessarar tegundar stáls hægir á raunverulegum kælihraða með aukningu á stærð, dregur úr hitaspennu og eykur burðarálag með aukningu á stærð. Rafmagnsofninn af kassagerð myndar loksins togspennu sem samanstendur aðallega af burðarálagi, sem verkar á yfirborð vinnustykkisins. Og það er allt öðruvísi en hefðbundin hugmynd að því hægari sem kælingin er, því minni er álagið.
Áhrif afgangsþjöppunarálags á vinnustykkið er mikið notað sem aðferð til að bæta þreytustyrk vinnustykkisins með styrkingu á yfirborði kolefnis. Annars vegar getur það á áhrifaríkan hátt aukið styrk og hörku yfirborðs vinnustykkisins, bætt slitþol vinnustykkisins, og hins vegar getur uppkolun á áhrifaríkan hátt bætt streitudreifingu vinnustykkisins, fengið mikla þjöppunarálag sem eftir er í yfirborðslag vinnustykkisins og bæta þreytustyrk vinnustykkisins. Ef jafnhitaslökkun er framkvæmd eftir uppkolun mun það auka þjöppunarálag sem eftir er á yfirborðslaginu og bæta þreytustyrkinn enn frekar. Einhver hefur prófað afgangsálag á 35SiMn2MoV stáli eftir jafnhitaþurrkun og lághitahitun eftir uppkolun. Niðurstöðurnar eru sýndar í töflu 1.35: Afgangsspennugildi SiMn2MoV stáls eftir jafnhitaskökkun og lághitahitun eftir uppkolun
Afgangsspennugildi (kg/mm2)
Upphitun í 880-900 gráðu saltbaði eftir uppkolun, jafnhita við 260 gráður í 40 mínútur
-65
Eftir uppkolun, hitað og slökkt í 880-900 gráðu saltbaði, jafnhita við 260 gráður í 90 mínútur
-18
Eftir uppkolun skaltu hita í saltbaði við 880-900 gráður á Celsíus, jafnhita við 260 gráður á Celsíus í 40 mínútur og hita við 260 gráður á Celsíus í 90 mínútur
-38
Þegar litið er á niðurstöður prófunar í töflu 1 má sjá að jafnhitaskökkun hefur meiri yfirborðsþjöppunarálag en venjulega slökkvi- og lághitahitunarferlið. Jafnvel eftir lághitahitun eftir jafnhitaþurrkun, er afgangsþrýstiálag á yfirborðið hærra en eftir lághitahitun eftir slökkvun. Þess vegna má draga þá ályktun að yfirborðsþjöppunarálag sem fæst með jafnhitaskökkun eftir kolvetningu sé hærra en það sem fæst með hefðbundinni kolslökkvun og lághitahitun. Frá sjónarhóli jákvæðra áhrifa yfirborðslags þjöppunarálags á þreytuþol, er karburískt jafnhita slökkviferli áhrifarík aðferð til að bæta þreytustyrk kolvetna hluta.
Það eru tvær meginástæður fyrir því að kolefnis- og slökkviferlið getur fengið yfirborðsþjöppunarálag sem eftir er af yfirborði og uppkolun og jafnhitaslökkun getur fengið meiri yfirborðsþjöppunarálag. Ein ástæðan er sú að tiltekið rúmmál kolefnismartensíts í yfirborðslaginu er stærra en kolefnismartensíts í miðjunni. Eftir slökun stækkar yfirborðsrúmmálið og stækkar mikið, en rúmmálsþensla lágkolefnis martensíts í miðjunni er lítil, sem takmarkar frjálsa stækkun yfirborðslagsins og veldur streituástandi yfirborðslagsins undir þrýstingi og miðju undir spennu. . Önnur mikilvægari ástæða er sú að upphafsbreytingarhitastig (Ms) á hákolefnis undirkældu austeníti yfir í martensít er lægra en vankælt austenít með lágt kolefnisinnihald í miðjunni í martensít. Þegar jafnhitaslökkun er framkvæmd eftir kolvetsingu, þegar jafnhitastigið er yfir martensít byrjun umbreytingarhitastigs (Ms) í kolvetnalaginu, getur jafnhitaslökkvun við viðeigandi hitastig undir martensít byrjun umbreytingarhitastigsins (Ms) í miðju tryggt raðeiginleikar þessarar umbreytingar meira en stöðuga kælingu (þ.e. tryggja að martensít umbreyting í yfirborðslaginu eigi sér aðeins stað í kæliferlinu eftir jafnhitaslökkvun). Auðvitað hefur jafnhitahitastig og tími jafnhitaskökkunar eftir kolvetnun veruleg áhrif á magn afgangsstreitu í yfirborðslaginu. Einhver hefur prófað yfirborðsleifaspennu 35SiMn2MoV stálsýnis eftir kolvetnun við 260 gráður og 320 gráður í 40 mínútur og niðurstöðurnar eru sýndar í töflu 2. Af töflu 2 má sjá að yfirborðsleifaspenna við 260 gráður er meira en tvöfalt hærra en það við 320 gráður. Afgangsálag á yfirborði 35SiMn2MoV stáls við mismunandi jafnhita.
Í slökkviferlinu er martensítumbreytingin í miðjunni oft sú fyrsta sem veldur rúmmálsþenslu í miðjunni og styrkist, en yfirborðið hefur ekki enn kólnað niður í samsvarandi martensít upphafsumbreytingarpunkt (Ms), svo það er enn í ofurkælt austenít ástand, með góða mýkt, og mun ekki gegna alvarlegu hlutverki við að bæla út rúmmálsstækkun martensítumbreytingar í miðjunni. Með stöðugri lækkun slökkvikælingarhitastigs lækkar yfirborðshiti niður fyrir (Ms) punktinn og martensítumbreyting á sér stað í yfirborðslaginu sem veldur stækkun yfirborðsrúmmáls. Hins vegar hefur miðjunni þegar verið breytt í martensít og styrkt, þannig að miðstöðin mun gegna miklu hlutverki við að bæla út rúmmálsþenslu yfirborðslagsins, sem gerir yfirborðslagið til að fá afgangsþrýstiálag.

Ofangreint efni er skipulagt af Superb hitari Company, ofur hitari. Aðallega fagleg framleiðsla: iðnaðarhitaeiningar, hitamælieiningar, framleiðslutæki, fylgihlutir og hráefni eins og pípulaga hitari, pípulaga hitari, belti hitari, keramik hitari, kísill gúmmí hitari, hitaeining o.fl.

Verið velkomin samstarfsaðilar í alþjóðlegum iðnaði til að ræða samvinnu!