Miks ei saa hapnikusisalduse vähendamine pikendada laagriterase tööiga? Analüüsi järel arvatakse, et põhjus on selles, et pärast oksiidide lisandite hulga vähendamist muutub liigne sulfiid terase väsimuseaega mõjutavaks ebasoodsaks teguriks. Ainult oksiidide ja sulfiidide sisalduse samaaegse vähendamisega saab materjali potentsiaali täielikult ära kasutada ja laagrite terase väsimusea oluliselt parandada.
Millised tegurid mõjutavad laagriterase tööiga? Ülaltoodud probleeme analüüsitakse järgmiselt:
1. Nitriidide mõju väsimuse elueale
Mõned teadlased on välja toonud, et kui terasele lisada lämmastikku, väheneb nitriidide mahuosa. Selle põhjuseks on terases olevate lisandite keskmise suuruse vähenemine. Tehnoloogiaga piiratud, loetakse endiselt märkimisväärne arv inklusiooniosakesi, mis on väiksemad kui 0,2 tolli. Just nende pisikeste nitriidiosakeste olemasolu mõjutab otseselt laagriterase väsimuse kestust. Ti on üks tugevamaid elemente, mis moodustab nitriide. Sellel on väike erikaal ja seda on lihtne hõljuda. Osa Ti-st jääb terasesse, moodustades mitmenurkseid kandjaid. Sellised kandmised põhjustavad tõenäoliselt lokaalseid pingekontsentratsioone ja väsimuspragusid, mistõttu on vaja selliste lisandite esinemist kontrollida.
Katsetulemused näitavad, et terase hapnikusisaldus väheneb alla 20 ppm, lämmastikusisaldus suureneb, mittemetalliliste lisandite suurus, tüüp ja jaotus on paranenud ning stabiilsed lisandid on oluliselt vähenenud. Kuigi nitriidiosakesed terases suurenevad, on osakesed väga väikesed ja jaotuvad hajutatud olekus tera piiril või tera sees, mis muutub soodsaks teguriks, nii et laagriterase tugevus ja sitkus on hästi sobitatud. ning terase kõvadus ja tugevus on oluliselt suurenenud. , eriti kontaktväsimuse eluea parandav mõju on objektiivne.
2. Oksiidide mõju väsimuse kestusele
Terase hapnikusisaldus on oluline materjali mõjutav tegur. Mida madalam on hapnikusisaldus, seda kõrgem on puhtus ja pikem on vastav nimiväärtus. Terase hapnikusisalduse ja oksiidide vahel on tihe seos. Sula terase tahkestumise protsessis moodustab alumiiniumi, kaltsiumi, räni ja muude elementide lahustunud hapnik oksiide. Oksiidide sisalduse sisaldus sõltub hapnikust. Kui hapnikusisaldus väheneb, vähenevad oksiidide lisandid; lämmastikusisaldus on sama kui hapnikusisaldus ja tal on ka funktsionaalne seos nitriidiga, kuid kuna oksiid on terases rohkem hajutatud, mängib see sama rolli kui karbiidi tugipunkt. , seega ei avalda see terase väsimuseale hävitavat mõju.
Oksiidide olemasolu tõttu hävitab teras metallmaatriksi pidevuse ja kuna oksiidide paisumiskoefitsient on väiksem kui laagriterase maatriksi paisumiskoefitsient, on vahelduva pinge allutamisel lihtne tekitada pingekontsentratsiooni ja muutuda. metalli väsimuse päritolu. Suurem osa pingekontsentratsioonist esineb oksiidide, punktsulgude ja maatriksi vahel. Kui pinge saavutab piisavalt suure väärtuse, tekivad praod, mis kiiresti laienevad ja hävivad. Mida väiksem on lisandite plastilisus ja teravam kuju, seda suurem on pingekontsentratsioon.
3. Sulfiidi mõju väsimuse elueale
Peaaegu kogu terase väävlisisaldus esineb sulfiidide kujul. Mida suurem on väävlisisaldus terases, seda suurem on sulfiidisisaldus terases. Kuna aga sulfiid võib olla oksiidiga hästi ümbritsetud, väheneb oksiidi mõju väsimuse kestusele, mistõttu ei ole inklusioonide arvu mõju väsimuse elueale absoluutselt seotud oksiidi olemuse, suuruse ja levikuga. kandmised. Mida kindlamad on lisandid, seda madalam peab olema väsimuse eluiga ning muid mõjutegureid tuleb igakülgselt arvestada. Laagrite terases on sulfiidid hajutatud ja jaotunud peenelt ning segunevad oksiidisulgudega, mida on raske tuvastada isegi metallograafiliste meetoditega. Katsed on kinnitanud, et algse protsessi alusel on Al koguse suurendamisel positiivne mõju oksiidide ja sulfiidide redutseerimisele. Seda seetõttu, et Ca-l on üsna tugev väävlitustamisvõime. Lisad mõjutavad tugevust vähe, kuid on kahjulikumad terase sitkusele ning kahjustuse aste sõltub terase tugevusest.
Tuntud ekspert Xiao Jimei juhtis tähelepanu sellele, et terases sisalduvad lisandid on habras faas, mida suurem on mahuosa, seda väiksem on sitkus; mida suuremad on kandmised, seda kiiremini väheneb sitkus. Lõhenemismurru tugevuse seisukohalt, mida väiksem on lisandite suurus ja mida väiksem on sisendite vahe, seda tugevam mitte ainult ei vähene, vaid suureneb. Lõhustumismurdude esinemise tõenäosus on väiksem, suurendades seeläbi lõhenemismurru tugevust. Keegi on teinud spetsiaalse testi: kaks terasepartii A ja B kuuluvad samasse terasetüüpi, kuid mõlemas sisalduvad lisandid on erinevad.
Pärast kuumtöötlemist saavutasid kahe partii terased A ja B sama tõmbetugevus 95 kg/mm' ning teraste A ja B voolavuspiirid olid samad. Pikenemise ja pindala vähendamise osas on B-teras veidi madalam kui A-teras on endiselt kvalifitseeritud. Väsimuskatse (pöörlemispainutus) järel leitakse, et: Teras on pikaealine materjal, millel on kõrge väsimuspiir; B on lühikese tööeaga materjal, millel on madal väsimuspiir. Kui teraseproovi tsükliline pinge on veidi kõrgem A-terase väsimuspiirist, on B-terase eluiga ainult 1/10 A-terasest. Terase A ja B lisandid on oksiidid. Inklusioonide koguhulga osas on terase A puhtus halvem kui terasel B, kuid terase A oksiidiosakesed on ühesuurused ja ühtlaselt jaotunud; teras B sisaldab mõningaid suurte osakeste kandmist ja jaotus ei ole ühtlane. . See näitab täielikult, et hr Xiao Jimei seisukoht on õige.
Postitusaeg: 25. juuli 2022