Miks kasutatakse madala süsinikusisaldusega beiniidist terast HQ785?
Madala süsinikusisaldusega bainiitterasest on saanud standardne valik tugevalt koormatud konstruktsioonide jaoks, kuna see tagab kõrge tugevuse, hea sitkuse ja usaldusväärse keevitatavuse madalama sulamikuluga kui tavalised karastatud ja karastatud martensiitsed. Madal süsinikusisaldus hoiab süsiniku ekvivalendi madalal, mistõttu on välikeevitus praktiline, samas kui bainiitne mikrostruktuur tagab tugevuse, mida süsinik muidu oleks andnud.
HQ785 tähistusega klassi kindlaksmääratud voolavuspiir on 785 MPa. Sarnaselt teistele bainiitsetele konstruktsiooniterastele tarnitakse seda kuumtöödeldud olekus ja selle jõudlus sõltub austenitiseerimise, jahutamise ja karastamise täpsest kombinatsioonist, mida veski kasutab. Kuna perekond on suhteliselt noor, on mikrostruktuuri kontroll ning tasakaal tugevuse ja sitkuse vahel kaks punkti, mida töötlejad peavad kõige hoolikamalt juhtima.
Kuumtöötluse marsruut klassile
Sordi kuumtöötlemise viis on normaliseerimine, karastamine ja karastamine. Normaliseerimine täpsustab sepistatud-või valtsitud{2}}struktuuri ja eemaldab ribad. Karastamine austenitiseerimistemperatuurist tekitab seejärel muundumissaaduse, mis kannab tugevust, ja karastamine leevendab jahutuspingeid ja kohandab lõplikku omaduste tasakaalu. Kõige kasulikum juhthoob pärast kustutamist on karastustemperatuur.
Selle tugevusklassi madala süsinikusisaldusega bainiitterase katsetes kasutati karastamistemperatuure 570 C, 600 C, 630 C ja 660 C. Pärast kuumtöötlemist töödeldi proove ja testiti tõmbeomadusi, löögitugevust ja metallograafilist struktuuri, et karastustemperatuuri mõju oleks võimalik eraldada kõikidest muudest muutujatest.
Temperatuuri karastamise mõju tugevusele
| Karastustemperatuur | Saagisetugevuse reaktsioon | Vastus tõmbetugevusele |
|---|---|---|
| 570 C kuni 630 C | Langeb umbes 995 MPa-lt umbes 716 MPa-le | Langeb umbes 1077 MPa-lt umbes 804 MPa-le |
| 660 C | Selge edasine vähendamine | Selge edasine vähendamine |
Trend on monotoonne: karastustemperatuuri tõustes langevad nii voolavuspiir kui ka tõmbetugevus pidevalt 570–630 C aknas ning langus muutub märgatavaks, kui temperatuur jõuab 660 C-ni. Praktiline tagajärg on see, et veski või valmistaja, kes soovib mõõdetud marginaali üle 785 MPa minimaalse voolavuspiiri, peaks katsetama kanga madalaimal otsal, samal ajal kui kõige paremini tuleks katsetada kanga madalal temperatuuril. sitkus ja lihtsaim töötlus peaks kattuma ülemise otsa poole ja seejärel kontrollima, kas tugevus vastab endiselt projekteerimisele.
Kõik karastustemperatuuri muutused nõuavad seetõttu mehaanilist uuesti{0}}katsetamist. Karastustemperatuur ei ole selle klassi kosmeetiline parameeter; see viib toote ühest tugevusklassist teise.
Mõju venimisele ja löögikindlusele
Karastustemperatuur katsetatud aknas venivust tugevalt ei mõjuta, kuid see suureneb temperatuuri tõustes järk-järgult. Löögitugevus näitab selgemat ja kasulikumat vastust: neeldunud energia tõuseb karastustemperatuuri tõustes, mis on just see kaubandus, mis muudab kõrgema karastustemperatuuri atraktiivseks konstruktsioonide jaoks, mis näevad dünaamilist koormust või madalat ümbritseva keskkonna temperatuuri.
Selle klassi praktiline arendusülesanne on seega leida karastustemperatuur, mis hoiab voolavuspiiri ohutult üle kindlaksmääratud miinimumi, tõstes samal ajal sitkust nii kõrgele, kui rakendus võimaldab. Külma kliimaga konstruktsioonide ja keevisliidete puhul, mis on kasutusel pinge all, on testitud akna ülemine osa tavaliselt parem lähtepunkt.
Protsessi kontrollpunktid bainiidist terastorude ja -plaatide jaoks
Registreerige iga laadimise austenitiseerimistemperatuur, hoidmisaeg ja jahutuskiirus, sest bainiidi muundumise algus- ja lõpptemperatuurid sõltuvad jahutuskiirusest.
Kontrollige metallograafilise uuringuga, mitte ainult kõvaduse järgi, et karastus tekitas tegelikult soovitud muundumissaaduse.
Hoidke karastustemperatuuri kitsas vahemikus ja logige ahju laeng; väike ületamine akna ülaosas maksab suure voolavuspiiri.
Katsetage mehaanilisi omadusi proovidega, mis on võetud samast kuumtöötlemislaengust ja, kui toode on toru või keevissõlm, nii mitteväärismetallist kui ka kuumusest mõjutatud tsoonist.
Kontrollige pärast karastamist tasasust ja mõõtmete stabiilsust, kuna jahutuspinge leevendamine võib pikka komponenti liigutada.
Hoidke keevitusprotseduur kvalifitseeritud soojussisendi vahemikuga, mis vastab tootmisele, sest bainiitterasest kuumusega mõjutatud tsoonid on tundlikud liigse soojussisendi suhtes.
KKK
K: Mis on HQ785 määratud voolavuspiir?
Klassi tähistus näitab kindlaksmääratud minimaalset voolavuspiiri 785 MPa, mis asetab selle kõrge tugevuse struktuuriklassi, jäädes samas madala süsinikusisalduse tõttu keevitatavaks.
K: Kuidas karastamistemperatuur terase tugevust muudab?
Karastustemperatuuri tõstmine vähendab nii voolavuspiiri kui ka tõmbetugevust. Teatatud katsetes langes voolavuspiir umbes 995 MPa-lt umbes 716 MPa-le ja tõmbetugevus umbes 1077 MPa-lt umbes 804 MPa-ni vahemikus 570 °C kuni 630 °C, kusjuures palju suurem langus 660 °C juures.
K: Kas kõrgem karastamistemperatuur vähendab tugevust?
Ei. Löögitugevus ja venivus paranevad karastustemperatuuri tõustes, mistõttu valitakse kõrgemad karastustemperatuurid, kui tugevus on madalal temperatuuril.
K: Miks on enne kustutamist kaasatud normaliseerimine?
Normaliseerimine täpsustab sepistatud või{1}}valtsitud struktuuri ja vähendab segregatsiooni, nii et järgnev kustutamine annab ühtlasema teisendusprodukti ja prognoositavama tulemuse.
K: Kas omadusi saab pärast tarnimist kohandada?
Neid saab teha, kuid ainult täieliku kordus{0}}kuumtöötlemisega, millele järgneb uus mehaaniline testimine. Ainuüksi uuesti karastamine on vastuvõetav ainult siis, kui sellest tulenev tugevus ja sitkus on uuesti-kinnitatud vastavalt konstruktsiooninõuetele.
K: Mida tuleks veski sertifikaadil kontrollida?
Termotöötluse tingimused, karastamise temperatuurivahemik, saagise ja tõmbetugevuse tulemused, venivuse ja löögi väärtused ning mikrostruktuuri metallograafiline kirjeldus.
