Coran baja mangan tinggi setelah pengolahan kekerasan air, kekerasan awalnya rendah, apa penyebab magnetik?

Coran baja mangan yang tinggi sering kali memiliki kekerasan awal lebih rendah dari Brinell 180 setelah perlakuan ketangguhan air, dan mungkin juga ada fenomena magnetisasi ketika diadsorpsi oleh magnet. Jadi apa alasan hasil ini? Apa dampak ini terhadap kualitas coran? Bagaimana kita bisa menyelesaikan masalah ini dalam produksi.

Apa alasan kekerasan awal yang rendah dan magnet dari pengecoran baja mangan tinggi setelah perlakuan ketangguhan air? Bagaimana cara meningkatkan? Coran baja mangan tinggi memiliki kekerasan dan magnet yang rendah setelah perlakuan pengurutan air, terutama karena proses perlakuan panas yang tidak tepat atau penyimpangan komposisi. Alasan spesifiknya adalah sebagai berikut:

Masalah Proses Perawatan Panas

1. Suhu pemanasan yang tidak mencukupi atau waktu penahanan yang singkat

Perawatan penguat air dari baja mangan tinggi (seperti ZGMN13) membutuhkan pemanasan hingga 1050-1100 ℃ untuk sepenuhnya melarutkan karbida ke dalam austenit. Jika suhunya tidak cukup atau waktu penahanan tidak cukup, karbida tidak sepenuhnya larut, yang akan menyebabkan kandungan karbon rendah dalam matriks austenit, penurunan kekerasan (kekerasan normal setelah penguat air harus ≥ HB200), dan karbis yang tidak disertai dapat menginduksi pembentukan sejumlah kecil fratisme, pengumpulan.

2. Kecepatan pendinginan yang tidak cukup

Setelah pemanasan, diperlukan pendinginan air yang cepat (suhu air ≤ 30 ℃). Jika laju pendinginan lambat (seperti volume air yang tidak mencukupi atau ketebalan pengecoran besar), austenit dapat mengendapkan karbida atau berubah menjadi martensit atau ferit, menghasilkan penurunan kekerasan dan sifat magnetik.

Penyimpangan Komposisi Kimia

1. Kandungan karbon rendah

Kandungan karbon baja mangan tinggi biasanya antara 0,9% dan 1,4%, dan karbon adalah elemen kunci dalam menjaga stabilitas austenit. Jika kandungan karbon rendah (seperti <0,9%), stabilitas austenit berkurang, dan ferit mudah diendapkan setelah pengolahan air, menghasilkan kekerasan dan magnet yang tidak memadai.

2. Konten mangan yang tidak mencukupi atau pengaruh dari elemen lain

Konten mangan harus ≥ 11% (seperti zgmn13 yang mengandung 11% ~ 14% mangan). Jika konten mangan terlalu rendah, stabilitas austenite berkurang dan ferit mudah dihasilkan; Selain itu, kandungan silikon yang berlebihan (> 0,8%) dapat mempromosikan presipitasi karbida dan juga mempengaruhi stabilitas jaringan.

Cacat Jaringan

1. Karbida residu yang berlebihan

Jika laju pendinginan casting lambat dan karbida primer kasar dan tidak sepenuhnya larut dalam perlakuan pengerasan air, karbida residual akan mengurangi kekerasan matriks, dan austenit di sekitar karbida dapat berubah menjadi ferit karena komposisi yang tidak rata, yang mengakibatkan magnetisme.

2. Butir austenit kasar

Pemanasan pada suhu yang terlalu tinggi atau penahanan terlalu lama dapat menyebabkan kasar dari biji -bijian austenit, presipitasi karbida yang mudah atau pembentukan ferit pada batas butir, mempengaruhi kekerasan dan magnet.

Faktor lainnya

Ketebalan dinding yang tidak merata: laju pendinginan lambat di area tebal, yang dapat dengan mudah membentuk struktur non austenitik;

Masalah Kualitas Air: Kualitas air yang buruk (seperti kotoran dan suhu air tinggi) selama pendinginan air mengurangi efisiensi pendingin dan menyebabkan transformasi jaringan yang tidak mencukupi.

Langkah -langkah solusi

1. Mengoptimalkan proses perlakuan panas: Pastikan suhu pemanasan (1050-1100 ℃) dan waktu isolasi (biasanya 1-2 jam/25mm berdasarkan perhitungan ketebalan dinding), dan gunakan air suhu rendah yang cukup untuk pendinginan cepat;

2. Komposisi Kimia Kontrol: Sesuaikan karbon (0,9%~ 1,4%) dan mangan (11%~ 14%) konten sesuai dengan standar, dengan silikon ≤ 0,8%;

3. Perawatan Penguat Air: Melakukan Perawatan Penguat Air Sekunder pada coran yang tidak memenuhi syarat untuk menghilangkan sisa karbida;

4. Peningkatan Proses Casting: Kontrol suhu tuang dan laju pendinginan untuk mengurangi pembentukan karbida primer.

Jika masalah tetap ada, disarankan untuk menguji komposisi kimia dan struktur metalografi, dan menyesuaikan prosesnya.

Apa efek magnetisme pada kualitas coran baja mangan tinggi dengan kekerasan awal yang rendah setelah perlakuan ketangguhan air? Coran baja mangan tinggi memiliki kekerasan rendah (

Penurunan sifat mekanik yang signifikan

1. Secara signifikan mengurangi resistensi keausan

Resistansi keausan baja mangan tinggi tergantung pada karakteristik struktur austenit yang berubah menjadi martensit di bawah beban benturan. Jika ada sejumlah besar karbida ferit atau residual dalam organisasi, dan kandungan austenit tidak cukup, transformasi martensit tidak dapat secara efektif diinduksi di bawah dampak, dan laju keausan akan meningkat secara signifikan (misalnya, ketika digunakan untuk liner crusher, masa pakai dapat diperpendek dengan lebih dari 50%).

2. Kekuatan dan ketangguhan yang tidak cukup

Kehadiran ferit dan karbida dapat memecah matriks austenit, menghasilkan penurunan kekuatan tarik (normal ≥ 685MPa) dan ketangguhan dampak (≥ 14J/cm ²), dan coran rentan terhadap deformasi plastik atau patah di bawah beban (seperti gigi bucket yang mudah dipecahkan).

Kerusakan resistensi korosi dan resistensi oksidasi

Potensi elektroda ferit lebih rendah dari austenite, dan rentan untuk membentuk sel mikro dalam media korosif, mempercepat korosi elektrokimia (seperti lubang atau berkarat di permukaan ketika digunakan dalam bubur asam);

Antarmuka antara sisa karbida dan matriks rentan menjadi titik awal untuk oksidasi, dan kapasitas antioksidan berkurang pada suhu tinggi (seperti> 300 ℃), yang mengarah ke pembentukan lapisan oksida longgar di permukaan.

Kemungkinan bahaya keselamatan selama penggunaan

1. Masalah perakitan yang disebabkan oleh magnet

Coran magnetik dapat menyerap kotoran seperti pengarsipan besi, yang dapat mempengaruhi keakuratan operasi atau menyebabkan kemacetan dalam perakitan mekanik presisi (seperti drum peralatan pemrosesan mineral), dan bahkan menyebabkan kegagalan peralatan.

2. Risiko Kegagalan Di Bawah Beban Dinamis

Jika komponen yang digunakan untuk menahan dampak, seperti jumlah pemilih kereta api, memiliki organisasi yang tidak merata, itu dapat menyebabkan konsentrasi stres, yang dapat menyebabkan perambatan retak setelah penggunaan jangka pendek dan meningkatkan risiko patah tulang mendadak.

4. Peningkatan biaya untuk pemrosesan dan pemeliharaan selanjutnya

Coran dengan kekerasan yang tidak mencukupi tidak dapat digunakan secara langsung dan memerlukan pengolahan kembali air, yang meningkatkan konsumsi energi dan biaya tenaga kerja untuk perlakuan panas;

Jika cacat organisasi parah (seperti sejumlah besar karbida kasar), perawatan sekunder mungkin tidak dapat sepenuhnya memperbaikinya dan hanya dapat dihapus, menghasilkan limbah material.

meringkaskan

Kinerja inti baja mangan tinggi terletak pada "struktur austenite tunggal". Kekerasan dan magnet yang rendah adalah manifestasi langsung dari struktur mikro yang buruk, yang akan melemahkan nilai coran dalam hal ketahanan aus, sifat mekanik, keamanan, dan aspek lainnya. Kontrol secara ketat proses perlakuan panas dan komposisi kimia selama produksi untuk menghindari masalah tersebut.