Улога елемената у ливу и редослед додавања

У процесу производње ливења, како би се хемијски елементи прилагодили потребном опсегу, треба додати легуре. Количина сваког елемента додатог ливу, време додавања и редослед додавања утичу на квалитет лива. Покушавамо да анализирамо неколико обично коришћених елемената:

Ја. Улога сваког елемента и принцип додавања

(1)Углерод (Ц)

Функција:

Ујачање матрице: Ц је основни чврсти раствор који јача елемент челика, формирајући цементит (Фе3Ц) са гвожђем како би се побољшала тврдоћа и чврстоћа.

Контрола затврђивања: Висок садржај Ц ће смањити флуидитетство растопљеног челика и повећати тенденцију за смањење.

Принцип додавања: садржај треба прилагодити у складу са циљним перформансима (уопштено контролисан на 0,15% ~ 0,3% у ниско легираном челику).

Превишег ризика: Када је Ц> 0,5%, чврстоћа се значајно смањује и завариваност се погоршава.

(2) Силицијум (Си)

Функција:

Деоксидатор: префериран је за реакцију са О да би се формирао СиО2 за чишћење растопљеног челика.

Ојачање чврстог раствора: раствора се у ферититу како би се повећала чврстоћа (тежест на затезање повећава се за око 4 МПа за свако повећање Си на 0,1%)

Принцип додавања: додавање у касној фази топљења (редукциони период) како би се избегао губитак оксидације (као што је ферросилицијумска легура).

Ризик прекомерног садржаја: садржај се контролише на 0,2% ~ 0,5%, превише високо ће смањити чврстоћу.

(3) Манган (Мн)

Функција:

Деоксидација и десулфуризација: генеришу МНО (деоксидација) са О, и генеришу МНС (десулфуризација) са С.

Побољшање тврдоће: одлагање трансформације перлита и побољшање тврдоће мартензита.

Принцип додавања: додавање у серији током периода оксидације (деоксидација + десулфуризација) и додавање у периоду редукције (ако се спали).

Ризик прекомерног садржаја: садржај се контролише на 0,8% ~ 1,5%, превише високо ће лако довести до крхкости температуре.

(4)Фосфор (П)

Функција:

Штетни елементи: чврсти раствори се у ферититу, смањује пластичност и чврстоћу (нагибност да се хладно крши).

Ојачање чврстог раствора: трагане количине П-а могу побољшати чврстоћу, али количина мора бити строго контролисана. Не препоручује се додавање у производњу средње фреквенцијске пећи.

Принцип контроле: Покушајте да изаберете сировине са ниским садржајем фосфора (као што је металски лом) и избегавајте додавање током топљења.

Ризик прекомерне количине: садржај мора бити мањи од 0,035% (висок квалитет челика захтева мање од 0,025%).

(5) Суфур (С)

Функција:

Штетни елементи: генеришу Фес са Фесом, узрокујући топлу крхкост (крекинг обраде на високој температури).

Контрола укључивања: потребно је комбиновати са МН-ом како би се генерисао МНС (снижавање штете).

Принцип контроле: десулфуризација додавањем МН (препоручује се однос МН:С 2:1 ~ 3:1).

Ризик прекомерне количине: садржај мора бити мањи од 0,035% (специјални челик <0,02%).

(6)Хром (Cr)

Функција:

Побољшање тврдоће: одлагање распада аустенита и повећање тврдоће мартензита.

Отпорност на корозију: формира густу пликову Cr2O3 оксида (као што је нерђајући челик).

Рафинирано зрна: инхибирају раст австенитског зрна.

Принцип додавања: додавање током периода топљења (висока тачка топљења, потребна растворење на високој температури). Садржај је обично 0,5% ~ 2,0% (одређен према отпорности на корозију или зношење) захтеви отпора).

(7)Молибден (Мо)

Функција:

Рафинирајте зрна: спречавате грубост австенитских зрна и побољшавате чврстоћу.

Висока температурна стабилност: побољшање црвене тврдоће и отпорности на плес.

Ојачање чврстог раствора: повећање чврстоће матрице.

Принцип додавања: додавање током периода топљења (сличан Цр-у) како би се избегла високотемпературна несталост. Садржај је обично 0,1% ~ 0,3% (виши за челик са високим количином молибдена).

iI. Уговор Интеракција између елемената

(1)Синергијски ефекат Ц и Си/Мн

Деоксидацијска равнотежа: Си прво деоксидира, Мн помаже у десулфуризацији, али прекомерни Си ће инхибирати десулфуризациони ефекат Мн.

Ефекат трансформације фазе: Када је садржај Ц високо, Mn може одложити трансформацију перлита, што доводи до повећања остатка аустенита.

(2)Конплементарни ефекат ЦР и Мо

Суперпозиција тврдоће: Cr и Mo заједно побољшавају тврдоћу, погодна за челик високе чврстоће (као што је HSLA).

Синергија отпорности на корозију: Cr пружа пасивациони филм, а Mo повећава отпорност на ропљење (као што је комбинација Cr-Mo у нерђајућем челику).

(3)Синергична штета П и С

Крупкост на ниске температуре: П погоршава хладну крхкост, а С узрокује топлу крхкост. Ризик треба смањити путем МН-а и контроле процеса.

iII. Уговор Прилагодљивост процеса топљења средњег фреквентног пећа

(1)Оптимизација низа додавања

Период топљења: Додајте елементе са високом тачком топљења као што су Cr и Mo како бисте осигурали потпуну растворење.

Период оксидације: додајте Mn у серији (деоксидација + десулфуризација). Производи са високим захтевима могу користити технологију душења кисеоника, али количину душења кисеоника треба контролисати како би се избегло прекомерна оксидација.

Период смањења: Додајте Си (крајна деоксидација) и додајте МН (ако се спали).