Ang Tungkulin ng mga Elemento sa mga Pinalalabas na Bahagi at ang Pagkakasunod-sunod ng Pagdaragdag

Sa proseso ng produksyon ng casting, upang i-adjust ang mga kemikal na elemento sa nais na saklaw, kailangan nating idagdag ang mga elemento ng pagsasama-sama. Ang dami ng bawat elemento na idinadagdag sa casting, ang oras ng pagdaragdag, at ang pagkakasunod-sunod ng pagdaragdag ay nakaaapekto sa kalidad ng casting. Sinusubukan naming suriin ang ilang karaniwang ginagamit na elemento:

I. Ang papel ng bawat elemento at ang prinsipyo ng pagdaragdag

(1) Carbon (C)

Punsyon:

Pagpapalakas ng Matrix: Ang C ay ang pangunahing elemento ng solid solution strengthening ng bakal, na bumubuo ng cementite (Fe₃C) kasama ang bakal upang mapataas ang kahigpit at lakas.

Pangkontrol sa Pagkatigas: Ang mataas na nilalaman ng C ay babawasan ang daloy ng molten steel at dadagdagan ang posibilidad ng pagkontrakt sa pagkatigas.

Prinsipyo ng Pagdaragdag: Ang nilalaman ay kailangang i-adjust ayon sa target na pagganap (karaniwang kinokontrol sa 0.15%–0.3% sa mababang alloy na bakal).

Sobrang Panganib: Kapag ang C ay higit sa 0.5%, ang katatagan ay bumababa nang malaki at ang kakayahang mapag-solder ay nababawasan.

(2) Silikon (Si)

Punsyon:

Pang-antioxidant: Una nang tumutugon sa O upang mabuo ang SiO₂ upang linisin ang tinunaw na bakal.

Pagpapalakas sa pamamagitan ng solid solution: natutunaw sa ferrite upang dagdagan ang lakas (ang tensile strength ay tumataas ng humigit-kumulang 4 MPa bawat 0.1% na pagtaas ng Si).

Prinsipyo ng Pagdaragdag: idagdag sa huling yugto ng pagsasamahin (yugto ng reduksyon) upang maiwasan ang pagkawala dahil sa oksidasyon (halimbawa, bakal-silikon na alloy).

Panganib ng labis na nilalaman: ang nilalaman ay kinokontrol sa 0.2%–0.5%; kung sobra, bababa ang katatagan.

(3) Manganese (Mn)

Punsyon:

Pag-aantioxidant at pag-aalis ng belen: nagbubuo ng MnO (pag-aantioxidant) kasama ang O, at nagbubuo ng MnS (pag-aalis ng belen) kasama ang S.

Paghuhubog ng kakayahang maging hardened: hinahadlangan ang transpormasyon ng pearlite at pinabubuti ang kakayahang maging hardened ng martensite.

Prinsipyo ng pagdaragdag: idagdag sa mga batch habang nasa panahon ng oksidasyon (pag-alis ng oksiheno + pag-alis ng belsena), at idagdag naman sa panahon ng reduksyon (kung nasusunog).

Panganib ng labis na nilalaman: ang nilalaman ay kinokontrol sa 0.8%–1.5%; kung sobrang mataas, madaling magdulot ng pagkabrittle kapag pinapainit.

(4) Phosphorus (P)

Punsyon:

Mga nakakasirang elemento: tumutunaw sa ferrite, binabawasan ang plastisidad at katatagan (tendensya sa pagkabrittle kapag malamig).

Pagpapalakas sa pamamagitan ng solid solution: ang maliit na halaga ng P ay maaaring mapabuti ang lakas, ngunit kailangang mahigpit na kontrolin ang dami nito. Hindi inirerekomenda ang pagdaragdag nito sa produksyon gamit ang medium-frequency furnace.

Prinsipyo ng pagkontrol: Subukang pumili ng mga raw material na may mababang phosphorus (tulad ng scrap steel) at iwasan ang karagdagang pagdaragdag nito habang nasa proseso ng pagmelt.

Panganib ng labis na dami: ang nilalaman ay dapat na mas mababa sa 0.035% (para sa mataas na kalidad na bakal, dapat na mas mababa sa 0.025%).

(5) Sulfur (S)

Punsyon:

Mga nakakasirang elemento: bumubuo ng FeS kasama ang Fe, na nagdudulot ng mainit na kahinaan (pagsira sa proseso ng pagpapainom sa mataas na temperatura).

Pagsusuri ng pagsasama: kailangang i-combine sa Mn upang makabuo ng MnS (bawasan ang pinsala).

Prinsipyo ng kontrol: desulfurization sa pamamagitan ng pagdaragdag ng Mn (inirerekomendang ratio ng Mn:S ay 2:1 hanggang 3:1).

Risgo ng labis na dami: ang nilalaman ay dapat mas mababa sa 0.035% (para sa espesyal na bakal, <0.02%).

(6) Chromium (Cr)

Punsyon:

Paghuhubog ng kakayahang maging matigas: humihinto sa pagkabulok ng austenite at tumataas ang kahigpit ng martensite.

Paglaban sa korosyon: bumubuo ng makapal na pelikulang oksido ng Cr₂O₃ (halimbawa: stainless steel).

Pino ang butil: hinahadlangan ang paglaki ng mga butil ng austenite.

Prinsipyo ng pagdaragdag: idaragdag habang nasa panahon ng pagkatunaw (kailangan ng mataas na temperature para matunaw dahil mataas ang melting point nito). Karaniwang 0.5% hanggang 2.0% ang nilalaman (ayon sa kinakailangan sa paglaban sa korosyon o paglaban sa pagsuot). paglaban sa pagsuot).

(7) Molybdenum (Mo)

Punsyon:

Pinoingin ang mga butil: pigilan ang pagpapalaki ng mga butil ng austenite at mapabuti ang katatagan.

Katatagan sa mataas na temperatura: mapabuti ang pagtutol sa pula at pagtutol sa pagkakalbo.

Pagpapalakas sa pamamagitan ng solid solution: mapalakas ang lakas ng matrix.

Prinsipyo ng pagdaragdag: idagdag habang nasa panahon ng pagkatunaw (katulad ng Cr) upang maiwasan ang pagbubuhos sa mataas na temperatura. Karaniwang kantidad nito ay 0.1%–0.3% (mas mataas para sa bakal na may mataas na molybdenum).

iI. Interaksyon sa pagitan ng mga elemento

(1) Sinergistikong epekto ng C at Si/Mn

Balanseng deoxidation: Una nang deoxidize ang Si, samantalang tumutulong ang Mn sa desulfurization; ngunit ang labis na Si ay magpapabagal sa epekto ng Mn sa desulfurization.

Epekto sa pagbabago ng yugto: Kapag mataas ang nilalaman ng C, maaaring pabagalhin ng Mn ang pagbabago ng pearlite, na nagreresulta sa pagtaas ng residual austenite.

(2) Komplementaryong epekto ng Cr at Mo

Pagsasama-sama ng hardenability: Ang Cr at Mo ay sama-samang nagpapabuti ng hardenability, na angkop para sa mataas na lakas na bakal (tulad ng HSLA).

Sinerhiya ng paglaban sa korosyon: Ang Cr ay nagbibigay ng isang pasipasyon na pelikula, at ang Mo ay nagpapahusay ng paglaban sa pitting (tulad ng kombinasyon ng Cr-Mo sa stainless steel).

(3) Sinerhiyang pinsala ng P at S

Kabritalidad sa mababang temperatura: Ang P ay lumalala sa kabritalidad sa lamig, at ang S ay nagdudulot ng kabritalidad sa init. Kailangan bawasan ang panganib sa pamamagitan ng Mn at kontrol sa proseso.

iII. Kakayahang umangkop ng proseso ng pagsusunog sa medium-frequency furnace

(1) Pag-optimize ng pagkakasunod-sunod ng pagdaragdag

Panahon ng pagkatunaw: Idagdag ang mga elemento na may mataas na punto ng pagkatunaw tulad ng Cr at Mo upang matiyak ang buong paglulusaw.

Panahon ng oksidasyon: Idagdag ang Mn nang hiwalay-hiwalay (deoksidasyon + desulfurisasyon). Ang mga produkto na may mataas na kailangan ay maaaring gumamit ng teknolohiya ng oxygen blowing, ngunit kailangan kontrolin ang dami ng oxygen blowing upang maiwasan ang labis na oksidasyon.

Panahon ng reduksyon: Idagdag ang Si (huling deoksidasyon) at dagdagan ang Mn (kung nasunog).