కార్బన్ స్ట్రక్చరల్ స్టీల్‌లో ఫాస్ఫరస్ సెగ్రిగేషన్ ఏర్పడటం మరియు పగుళ్లు ఏర్పడటంపై విశ్లేషణ

అధిక నాణ్యత గల ఫాస్టెనర్‌లను ఉత్పత్తి చేయడానికి అధిక నాణ్యత గల ముడి పదార్థాలు ఆధారం. అయినప్పటికీ, చాలా మంది ఫాస్టెనర్ తయారీదారుల ఉత్పత్తులలో పగుళ్లు ఉంటాయి. ఇలా ఎందుకు జరుగుతుంది?

ప్రస్తుతం, దేశీయ ఉక్కు కర్మాగారాలు అందించే కార్బన్ స్ట్రక్చరల్ స్టీల్ వైర్ రాడ్ల సాధారణ స్పెసిఫికేషన్లు φ 5.5- φ 45 పరిధిలో ఉండగా, మరింత పరిణతి చెందిన శ్రేణి φ 6.5- φ 30గా ఉంది. ఫాస్ఫరస్ వేరుపడటం వలన చిన్న వైర్ రాడ్ మరియు బార్‌లలో ఫాస్ఫరస్ వేరుపడటం వంటి అనేక నాణ్యతాపరమైన ప్రమాదాలు జరుగుతున్నాయి. ఫాస్ఫరస్ వేరుపడటం యొక్క ప్రభావం మరియు పగుళ్లు ఏర్పడటంపై దాని విశ్లేషణ సూచన కోసం కింద ఇవ్వబడ్డాయి. ఐరన్ కార్బన్ ఫేజ్ డయాగ్రమ్‌లో ఫాస్ఫరస్ కలపడం వలన, అది ఆస్టెనైట్ ఫేజ్ ప్రాంతాన్ని మూసివేస్తుంది మరియు సాలిడస్ మరియు లిక్విడస్ మధ్య దూరాన్ని అనివార్యంగా పెంచుతుంది. ఫాస్ఫరస్ కలిగిన ఉక్కు ద్రవ స్థితి నుండి ఘన స్థితికి చల్లబడినప్పుడు, అది ఒక పెద్ద ఉష్ణోగ్రతా పరిధి గుండా వెళ్ళవలసి ఉంటుంది.

10B21 కార్బన్ స్టీల్
ఉక్కులో ఫాస్ఫరస్ వ్యాప్తి రేటు నెమ్మదిగా ఉంటుంది, మరియు అధిక ఫాస్ఫరస్ గాఢత (తక్కువ ద్రవీభవన స్థానం) ఉన్న కరిగిన ఇనుము మొదట ఘనీభవించిన డెండ్రైట్‌లతో నిండి ఉంటుంది, ఇది ఫాస్ఫరస్ వేరుపడటానికి దారితీస్తుంది. కోల్డ్ ఫోర్జింగ్ లేదా కోల్డ్ ఎక్స్‌ట్రూషన్ సమయంలో తరచుగా పగుళ్లు ఏర్పడే ఉత్పత్తుల విషయంలో, మెటలోగ్రాఫిక్ పరీక్ష మరియు విశ్లేషణలో ఫెర్రైట్ మరియు పెర్లైట్ పట్టీల రూపంలో పంపిణీ చేయబడి ఉన్నాయని, మరియు మాతృకలో తెల్లటి పట్టీల ఫెర్రైట్ ఉందని తెలుస్తుంది. ఈ పట్టీల ఫెర్రైట్ మాతృకపై అక్కడక్కడ లేత బూడిద రంగు సల్ఫైడ్ చేరికల మండలాలు ఉంటాయి. సల్ఫైడ్ వేరుపడటం వల్ల, సల్ఫైడ్ యొక్క ఈ పట్టీల నిర్మాణాన్ని "ఘోస్ట్ లైన్" అని పిలుస్తారు.
దీనికి కారణం ఏమిటంటే, తీవ్రమైన ఫాస్ఫరస్ విభజన ఉన్న ప్రాంతం, ఫాస్ఫరస్ సమృద్ధి ప్రాంతంలో తెల్లని ప్రకాశవంతమైన మండలాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది. నిరంతర కాస్టింగ్ స్లాబ్‌లో, తెల్లని ప్రాంతంలో అధిక ఫాస్ఫరస్ పరిమాణం కారణంగా, ఫాస్ఫరస్ అధికంగా ఉన్న స్తంభాకార స్ఫటికాలు కేంద్రీకృతమై, ఫాస్ఫరస్ పరిమాణాన్ని తగ్గిస్తాయి. బిల్లెట్ ఘనీభవించినప్పుడు, ఆస్టెనైట్ డెండ్రైట్‌లు మొదట కరిగిన ఉక్కు నుండి వేరు చేయబడతాయి. ఈ డెండ్రైట్‌లలోని ఫాస్ఫరస్ మరియు సల్ఫర్ తగ్గుతాయి, కానీ చివరకు ఘనీభవించిన కరిగిన ఉక్కులో ఫాస్ఫరస్ మరియు సల్ఫర్ మూలకాలు ఉంటాయి. ఫాస్ఫరస్ మరియు సల్ఫర్ మూలకాలు ఎక్కువగా ఉండటం వల్ల ఇది డెండ్రైట్ అక్షాల మధ్య ఘనీభవిస్తుంది. ఈ సమయంలో, సల్ఫైడ్ ఏర్పడుతుంది మరియు ఫాస్ఫరస్ మాతృకలో కరిగిపోతుంది. ఫాస్ఫరస్ మరియు సల్ఫర్ మూలకాలు ఎక్కువగా ఉన్నందున, ఇక్కడ సల్ఫైడ్ ఏర్పడుతుంది మరియు ఫాస్ఫరస్ మాతృకలో కరిగిపోతుంది. అందువల్ల, ఫాస్ఫరస్ మరియు సల్ఫర్ మూలకాలు అధికంగా ఉండటం వల్ల, ఫాస్ఫరస్ ఘన ద్రావణంలో కార్బన్ పరిమాణం ఎక్కువగా ఉంటుంది. కార్బొనేషియస్ బెల్ట్‌కు ఇరువైపులా, అంటే ఫాస్ఫరస్ సమృద్ధి ప్రాంతానికి ఇరువైపులా, ఫెర్రైట్ వైట్ బెల్ట్‌కు సమాంతరంగా పొడవైన మరియు సన్నని అంతరాయాలతో కూడిన పెర్లైట్ బెల్ట్ ఏర్పడుతుంది, మరియు ప్రక్కనే ఉన్న సాధారణ కణజాలాలు వేరు చేయబడతాయి. తాపన పీడనం కింద, బిల్లెట్ షాఫ్ట్‌ల మధ్య ప్రాసెసింగ్ దిశలో విస్తరిస్తుంది, ఎందుకంటే ఫెర్రైట్ బెల్ట్‌లో అధిక ఫాస్ఫరస్ ఉంటుంది, అంటే ఫాస్ఫరస్ విభజన, వెడల్పాటి ప్రకాశవంతమైన ఫెర్రైట్ బెల్ట్ నిర్మాణంతో కూడిన బరువైన వెడల్పాటి ప్రకాశవంతమైన ఫెర్రైట్ బెల్ట్ నిర్మాణం ఏర్పడటానికి దారితీస్తుంది. వెడల్పాటి ప్రకాశవంతమైన ఫెర్రైట్ బెల్ట్‌లో లేత బూడిద రంగు సల్ఫైడ్ పట్టీలు కూడా ఉన్నాయని చూడవచ్చు, ఇది సల్ఫైడ్ అధికంగా ఉన్న ఫాస్ఫరస్ ఫెర్రైట్ బెల్ట్ యొక్క పొడవైన పట్టీతో పంపిణీ చేయబడింది, దీనిని మనం సాధారణంగా "ఘోస్ట్ లైన్" అని పిలుస్తాము. (మూర్తి 1-2 చూడండి)

ఫ్లాంజ్ బోల్ట్

ఫ్లాంజ్ బోల్ట్

హాట్ రోలింగ్ ప్రక్రియలో, ఫాస్ఫరస్ వేరుపడటం ఉన్నంత కాలం, ఏకరీతి సూక్ష్మ నిర్మాణాన్ని పొందడం అసాధ్యం. మరింత ముఖ్యంగా, ఫాస్ఫరస్ వేరుపడటం వలన "ఘోస్ట్ లైన్" నిర్మాణం ఏర్పడటం వల్ల, అది అనివార్యంగా పదార్థం యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలను తగ్గిస్తుంది. కార్బన్ బాండెడ్ స్టీల్‌లో ఫాస్ఫరస్ వేరుపడటం సర్వసాధారణం, కానీ దాని తీవ్రత భిన్నంగా ఉంటుంది. తీవ్రమైన ఫాస్ఫరస్ వేరుపడటం ("ఘోస్ట్ లైన్" నిర్మాణం) స్టీల్‌పై అత్యంత ప్రతికూల ప్రభావాలను కలిగిస్తుంది. స్పష్టంగా, కోల్డ్ హెడింగ్ పగుళ్లకు ఫాస్ఫరస్ యొక్క తీవ్రమైన వేరుపడటమే ప్రధాన కారణం. స్టీల్‌లోని వివిధ గ్రెయిన్‌లలో ఫాస్ఫరస్ పరిమాణం భిన్నంగా ఉండటం వలన, ఆ పదార్థాలు వేర్వేరు బలాలు మరియు కాఠిన్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి. మరోవైపు, ఇది పదార్థంలో అంతర్గత ఒత్తిడిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది, దీనివల్ల ఆ పదార్థం సులభంగా పగుళ్లు ఏర్పరుస్తుంది. "ఘోస్ట్ లైన్" నిర్మాణం ఉన్న పదార్థాలలో, కాఠిన్యం, బలం, పగులు తర్వాత సాగే గుణం మరియు వైశాల్యం తగ్గడం, ముఖ్యంగా ఇంపాక్ట్ టఫ్‌నెస్ తగ్గడం వలన, పదార్థాలలోని ఫాస్ఫరస్ పరిమాణానికి మరియు స్టీల్ యొక్క నిర్మాణం మరియు లక్షణాలకు మధ్య గొప్ప సంబంధం ఉంటుంది.
దృష్టి క్షేత్రం మధ్యలో ఉన్న “ఘోస్ట్ లైన్” కణజాలంలో, మెటల్లోగ్రఫీ ద్వారా అధిక మొత్తంలో పలుచని, లేత బూడిద రంగు సల్ఫైడ్ కనుగొనబడింది. నిర్మాణ ఉక్కులోని అలోహ మలినాలు ప్రధానంగా ఆక్సైడ్‌లు మరియు సల్ఫైడ్‌ల రూపంలో ఉంటాయి. ఉక్కులోని అలోహ మలినాల పరిమాణానికి సంబంధించిన GB/T10561-2005 ప్రామాణిక వర్గీకరణ రేఖాచిత్రం ప్రకారం, క్లాస్ B మలినాలలో సల్ఫైడ్ పరిమాణం 2.5 లేదా అంతకంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. అలోహ మలినాలు పగుళ్లకు సంభావ్య మూలం. దీని ఉనికి ఉక్కు నిర్మాణం యొక్క అవిచ్ఛిన్నతను మరియు దృఢత్వాన్ని తీవ్రంగా దెబ్బతీస్తుంది, తద్వారా కణాల మధ్య బలాన్ని బాగా తగ్గిస్తుంది.
ఉక్కు యొక్క అంతర్గత నిర్మాణంలోని "ఘోస్ట్ లైన్"లో ఉండే సల్ఫైడ్ అత్యంత సులభంగా పగుళ్లు ఏర్పడే భాగం అని ఊహించబడింది. అందువల్ల, ఉత్పత్తి కేంద్రంలో కోల్డ్ హెడింగ్ మరియు హీట్ ట్రీట్‌మెంట్ క్వెంచింగ్ సమయంలో పెద్ద సంఖ్యలో ఫాస్టనర్లు పగిలిపోయాయి, దీనికి కారణం అధిక సంఖ్యలో ఉండే లేత బూడిద రంగు పొడవైన సల్ఫైడ్‌లే. ఈ నాన్‌వోవెన్ ఫాబ్రిక్ లోహ లక్షణాల అవిచ్ఛిన్నతను దెబ్బతీసి, హీట్ ట్రీట్‌మెంట్ ప్రమాదాన్ని పెంచింది. "ఘోస్ట్ లైన్"ను నార్మలైజింగ్ మరియు ఇతర పద్ధతుల ద్వారా తొలగించలేము, మరియు ముడి పదార్థాలు ప్లాంట్‌లోకి ప్రవేశించే ముందు లేదా కరిగించే ముందు మలిన మూలకాలను ఖచ్చితంగా నియంత్రించాలి. వాటి కూర్పు మరియు రూపాంతరం చెందే స్వభావం ప్రకారం, అలోహ మలినాలను అల్యూమినా (టైప్ A), సిలికేట్ (టైప్ C) మరియు గోళాకార ఆక్సైడ్ (టైప్ D)గా విభజించారు. దీని ఆవిర్భావం లోహం యొక్క అవిచ్ఛిన్నతను విచ్ఛిన్నం చేసి, పొరను తొలగించిన తర్వాత గుంటలు లేదా పగుళ్లుగా మారుతుంది, ఇది కోల్డ్ హెడింగ్ సమయంలో సులభంగా పగుళ్లు ఏర్పడటానికి మరియు హీట్ ట్రీట్‌మెంట్ సమయంలో ఒత్తిడి కేంద్రీకరణకు కారణమవుతుంది, తద్వారా క్వెంచింగ్ పగుళ్లకు దారితీస్తుంది. అందువల్ల, అలోహ మలినాలను ఖచ్చితంగా నియంత్రించాలి. ప్రస్తుత స్ట్రక్చరల్ కార్బన్ స్టీల్స్ GB/T700-2006 మరియు GB T699-2016 హై క్వాలిటీ కార్బన్ స్టీల్స్ అలోహ కల్మషాల కోసం అవసరాలను ముందుకు తెచ్చాయి. ముఖ్యమైన భాగాల కోసం, ఇది సాధారణంగా A, B, C రకం కోర్స్ సిరీస్, ఫైన్ సిరీస్ 1.5 కంటే ఎక్కువ ఉండదు, D, Ds రకం కోర్స్ సిస్టమ్ మరియు లెవెల్ 2, లెవెల్ 2 కంటే ఎక్కువ ఉండవు.

హెబే చెంగ్యి ఇంజనీరింగ్ మెటీరియల్స్ కో., లిమిటెడ్. అనేది ఫాస్టనర్ల ఉత్పత్తి మరియు అమ్మకాలలో 21 సంవత్సరాల అనుభవం ఉన్న సంస్థ. మా ఫాస్టనర్ల నాణ్యతను నిర్ధారించడానికి, వాటిలో అధిక-నాణ్యత గల ముడి పదార్థాలు, అధునాతన ఉత్పత్తి మరియు తయారీ సాంకేతికత, మరియు పటిష్టమైన నిర్వహణ వ్యవస్థను ఉపయోగిస్తాము. మీకు ఫాస్టనర్లను కొనుగోలు చేయడంలో ఆసక్తి ఉంటే, దయచేసి మమ్మల్ని సంప్రదించండి.


పోస్ట్ చేసిన సమయం: అక్టోబర్-28-2022