Fabrikant van brekeronderdelen en leverancier van oplossingen sinds 1985.
Taal
Fabrikant van brekeronderdelen en leverancier van oplossingen sinds 1985.
De invloed van chemische samenstelling op de microstructuur en prestaties van hoog mangaanstaal.
De chemische samenstelling van staal met een hoog mangaangehalte beïnvloedt de microstructuur en mechanische eigenschappen als het anders is. Hieronder zullen we specifiek de basissamenstelling en de invloed van bepaalde legeringselementen op de microstructuur en prestaties van staal met een hoog mangaangehalte introduceren.
1. Invloed van de basissamenstelling op de microstructuur en prestaties van staal met een hoog mangaangehalte.
1.1 Koolstof
1.2 Mangaan
1.3 Silicium
1.4 Zwavel
1,5 Fosfor
1.1 Koolstof
Koolstof is een van de belangrijkste elementen waaruit staal met een hoog mangaangehalte bestaat. Koolstof kan austeniet in de legering stabiliseren. Wanneer koolstof snel wordt afgekoeld, kan het austeniet bij kamertemperatuur als een eenfasige structuur behouden. Het verhogen van het koolstofgehalte versterkt het versterkende effect van koolstof in de vaste oplossing, waardoor de hardheid, sterkte en slijtvastheid van hoog mangaanstaal worden verbeterd. Als het koolstofgehalte blijft stijgen, zal de hoeveelheid carbiden in de gegoten structuur van staal met een hoog mangaangehalte toenemen en kunnen de meeste carbiden worden opgelost in austeniet. Vanwege het verschil in molair volume tussen carbiden en austeniet zullen er echter zeer kleine holtedefecten optreden in het met vaste oplossing behandelde hoog-mangaanstaal, wat leidt tot een afname van de dichtheid en een zekere invloed heeft op de prestaties van hoog-mangaanstaal. . Als het water gehard wordt, zullen de resterende carbiden in het austeniet van hoog mangaanstaal groter zijn, en deze carbiden kunnen zich langs de korrelgrenzen verdelen, waardoor de taaiheid van hoog mangaanstaal aanzienlijk wordt verminderd.
1.2 Mangaan
Mangaan is het hoofdbestanddeel van staal met een hoog mangaangehalte. Het heeft een aanzienlijke invloed op de uitbreiding van het γ-fasebereik, de stabiliteit van de austenietstructuur en de reductie van het Ms-punt. Mangaan kan de austenietstructuur van staal met een hoog mangaangehalte stabiel houden bij kamertemperatuur. Mangaan wordt niet alleen opgelost in austeniet, maar komt ook voor in carbiden van het type (Mn, Fe)C. Als het mangaangehalte toeneemt, zullen de sterkte en slagvastheid van staal met een hoog mangaangehalte worden verbeterd, omdat mangaan het effect heeft van een toenemende intergranulaire bindkracht. Als het mangaangehalte te hoog is, zal dit een afname van de thermische geleidbaarheid van het staal veroorzaken en het optreden van een transgranulaire structuur, waardoor de mechanische en mechanische eigenschappen van staal met een hoog mangaangehalte ernstig worden aangetast. Om ideale mechanische eigenschappen te verkrijgen, wanneer het koolstofgehalte Wanneer het mangaangehalte tussen 0,9% en 1,5% ligt, controleren we gewoonlijk het mangaangehalte binnen het bereik van 11% tot 14%. Het mangaangehalte wordt grotendeels bepaald door de gietstructuur en arbeidsomstandigheden van het gietstuk. Voor grote profielen en complexe structuren moet het mangaangehalte relatief hoger zijn, en als het gietstuk wordt gebruikt voor intense impact, moet het mangaangehalte ook hoger zijn.
1.3 Silicium
Silicium wordt gewoonlijk geïntroduceerd als deoxidatiemiddel en heeft tot gevolg dat de vaste oplossing wordt versterkt en de vloeigrens wordt verhoogd. Het sluit echter het γ-fasebereik en bevordert grafitisering. Wanneer het siliciumgehalte hoger is dan 0,6%, zal dit leiden tot de productie van grove korrels in staal met een hoog mangaangehalte en de oplosbaarheid van koolstof in austeniet verminderen, wat de precipitatie van carbiden in de korrelgrenzen bevordert. Dit vermindert niet alleen de slijtvastheid en taaiheid van het staal, maar vergroot ook de neiging tot thermische scheurvorming. Daarom regelen we het siliciumgehalte doorgaans binnen het bereik van 0,3% tot 0,6%. In bepaalde speciale gevallen, zoals wanneer een goede vloeibaarheid van gesmolten staal vereist is, moeten we echter het siliciumgehalte verhogen om de toestand van de korrelgrenzen te verbeteren.
1.4 Zwavel
In hoog mangaanstaal wordt door de aanwezigheid van zwavel met mangaan mangaansulfide gevormd en kan mangaansulfide in de slak terechtkomen. Als het zwavelgehalte tijdens de productie minder dan 0,02% bedraagt, kan het volledig aan de standaardvereisten voldoen.
1,5 Fosfor
Fosfor heeft een zeer lage oplosbaarheid in austeniet en vormt gewoonlijk eutectische fosfiden met ijzer en mangaan, die neerslaan in de korrelgrenzen. Fosfor en de vorming van fosfiden veroorzaken gemakkelijk thermische scheuren in gietstukken, verminderen de mechanische eigenschappen van gietstukken en beschadigen de slijtvastheid. In ernstige gevallen kunnen tijdens het werk breuken optreden. Als bijvoorbeeld hoog mangaanstaal met een fosforgehalte van 0,12% wordt gebruikt voor het maken van de bekledingsplaat van een kegelbreker, is de levensduur ervan vaak slechts de helft van die van hoog mangaanstaal met een fosforgehalte van 0,038%. Bovendien bevordert fosfor de scheiding van mangaan- en koolstofelementen, dus het fosforgehalte moet tot een minimum worden beperkt. Meestal regelen we het fosforgehalte binnen het bereik van ≤0,07% tot 0,09%, en voor sommige belangrijke onderdelen moet dit binnen P worden geregeld.< 0,06%.
2. Invloed van legeringselementen op de microstructuur en prestaties van hoog mangaanstaal
2.1 Chroom
2.2 Molybdeen
2.1 Chroom
Chroom wordt momenteel meer gebruikt in staal met een hoog mangaangehalte. Na het harden met water zal het grootste deel van het chroom oplossen in het austeniet van staal met een hoog mangaangehalte, waardoor de stabiliteit van staal met een hoog mangaangehalte wordt verbeterd en de precipitatie van carbiden tijdens het afkoelen wordt versneld. Na vaste oplossing kan chroom de vloeigrens van het staal verbeteren, de rek en slagvastheid van het staal verminderen. Als het chroom tijdens het gieten wordt verhoogd, zal ook de precipitatie van carbiden versnellen, en meestal zal er een continue netwerkverdeling optreden aan de korrelgrenzen. Bij het opnieuw verwarmen is het voor chroom relatief moeilijk om in austeniet op te lossen, dus het is niet eenvoudig om een eenfasig austeniet te verkrijgen. In dit geval moet de verwarmingstemperatuur van het waterharden worden verhoogd met 30 ℃ tot 50 ° C op basis van standaard hoog mangaanstaal. Hoog mangaanstaal met toegevoegd chroom heeft een verbeterde slijtvastheid bij sterke impactslijtage, zodat het kan worden gebruikt voor het bekleden van muren, hamerkoppen, baktanden, enz. Het verbetert de slijtvastheid echter niet significant bij niet-sterke impactschuurmiddelen dragen.
2.2 Molybdeen
Molybdeen wordt internationaal veel gebruikt en is geleidelijk overgenomen in China. Molybdeen heeft een sterke binding met ijzer en de grootte en diffusiesnelheid van aluminiumatomen zijn klein. Wanneer het wordt gestold in gegoten hoog-mangaanstaal met toegevoegd molybdeen, zal de neerslag van carbiden worden verminderd en zal de netwerkachtige verdeling op de korrelgrenzen niet langer verschijnen. Molybdeen kan ook de neerslagsnelheid van naaldachtige carbiden in staal vertragen en hun neerslagtemperatuur verlagen. Deze zijn allemaal gunstig voor het verbeteren van de plasticiteit en sterkte van staal met een hoog mangaangehalte in gegoten toestand en kunnen op effectieve wijze de tekortkomingen compenseren die worden veroorzaakt door de toevoeging van chroom. Daarom is het zeer nuttig om molybdeen toe te voegen aan staal met een hoog mangaangehalte en toegevoegd chroom.
Na waterharding zal molybdeen een vaste oplossing krijgen in het austeniet, waardoor de ontleding van austeniet wordt vertraagd, en het kan ook worden neergeslagen door precipitatieversterking om de precipitatie van gedispergeerde carbiden in het austeniet te bevorderen, waardoor de slijtvastheid van hoog mangaanstaal wordt verbeterd.
Conclusie
Ten slotte introduceren we de invloed van verschillende andere legeringselementen op de microstructuur en prestaties van staal met een hoog mangaangehalte. De eerste is vanadium, dat tot gevolg heeft dat de microstructuur van staal met een hoog mangaangehalte wordt verfijnd, waardoor de vloeigrens, de oorspronkelijke hardheid en de slijtvastheid van het staal worden verbeterd. Ten tweede is er titanium, dat kolomvormige kristallen in staal met een hoog mangaangehalte kan elimineren en een goed effect heeft op het verbeteren van de slijtvastheid en mechanische eigenschappen van het staal. Ten slotte hebben zeldzame aardelementen de functie van het zuiveren van gesmolten staal, het verminderen van de hoeveelheid en de grootte van insluitsels, het verfijnen van de gegoten structuur, het verminderen van kolomvormige kristallen, het verbeteren van de vloeibaarheid van gesmolten staal, het verminderen van de neiging tot koudscheuren en thermisch kraken van het staal, het verbeteren van de hardingscapaciteit van het staal en het verbeteren van de procesprestaties van hoog mangaanstaal.
Fabrikant van brekeronderdelen en leverancier van oplossingen sinds 1985.
