Kāpēc skābekļa satura samazināšana nevar uzlabot gultņu tērauda noguruma kalpošanas laiku? Pēc analīzes tiek uzskatīts, ka iemesls ir tāds, ka pēc oksīdu ieslēgumu daudzuma samazināšanas sulfīda pārpalikums kļūst par nelabvēlīgu faktoru, kas ietekmē tērauda noguruma kalpošanas laiku. Tikai vienlaikus samazinot oksīdu un sulfīdu saturu, var pilnībā izmantot materiāla potenciālu un ievērojami uzlabot gultņu tērauda noguruma ilgumu.
Kādi faktori ietekmēs gultņu tērauda noguruma kalpošanas laiku? Iepriekš minētās problēmas tiek analizētas šādi:
1. Nitrīdu ietekme uz noguruma dzīvi
Daži zinātnieki ir norādījuši, ka, pievienojot tēraudam slāpekli, nitrīdu tilpuma daļa samazinās. Tas ir saistīts ar tērauda ieslēgumu vidējā izmēra samazināšanos. Tehnoloģijas ierobežojuma dēļ joprojām ir saskaitīts ievērojams skaits iekļaušanas daļiņu, kas ir mazākas par 0,2 collām. Tieši šo sīko nitrīda daļiņu esamība tieši ietekmē gultņu tērauda noguruma ilgumu. Ti ir viens no spēcīgākajiem elementiem, kas veido nitrīdus. Tam ir mazs īpatnējais svars, un to ir viegli peldēt. Daļa Ti paliek tēraudā, veidojot daudzstūrainus ieslēgumus. Šādi ieslēgumi var izraisīt lokālu sprieguma koncentrāciju un noguruma plaisas, tāpēc ir nepieciešams kontrolēt šādu ieslēgumu rašanos.
Testa rezultāti liecina, ka skābekļa saturs tēraudā ir samazināts līdz 20ppm, tiek palielināts slāpekļa saturs, tiek uzlabots nemetālisko ieslēgumu izmērs, veids un izplatība, kā arī ievērojami samazinās stabilie ieslēgumi. Lai gan nitrīda daļiņu daudzums tēraudā palielinās, daļiņas ir ļoti mazas un izkliedētā veidā izkliedējas uz graudu robežas vai graudu iekšienē, kas kļūst par labvēlīgu faktoru, tādējādi gultņa tērauda stiprība un stingrība ir labi saskaņota. un tērauda cietība un izturība ir ievērojami palielināta. , īpaši kontakta noguruma dzīves uzlabošanas efekts ir objektīvs.
2. Oksīdu ietekme uz noguruma kalpošanas laiku
Skābekļa saturs tēraudā ir svarīgs faktors, kas ietekmē materiālu. Jo zemāks ir skābekļa saturs, jo augstāka ir tīrība un ilgāks attiecīgais nominālais kalpošanas laiks. Pastāv cieša saikne starp skābekļa saturu tēraudā un oksīdos. Izkausēta tērauda sacietēšanas procesā alumīnija, kalcija, silīcija un citu elementu izšķīdušais skābeklis veido oksīdus. Oksīda iekļaušanas saturs ir skābekļa funkcija. Samazinoties skābekļa saturam, samazināsies oksīdu ieslēgumi; slāpekļa saturs ir tāds pats kā skābekļa saturs, un tam ir arī funkcionāla saistība ar nitrīdu, bet, tā kā oksīds ir vairāk izkliedēts tēraudā, tam ir tāda pati loma kā karbīda atbalsta punktam. , tāpēc tam nav destruktīvas ietekmes uz tērauda noguruma kalpošanas laiku.
Oksīdu esamības dēļ tērauds iznīcina metāla matricas nepārtrauktību un, tā kā oksīdu izplešanās koeficients ir mazāks par gultņa tērauda matricas izplešanās koeficientu, tad, pakļaujot to mainīgam spriegumam, ir viegli radīt sprieguma koncentrāciju un kļūt. metāla noguruma izcelsme. Lielākā daļa stresa koncentrācijas rodas starp oksīdiem, punktu ieslēgumiem un matricu. Kad spriegums sasniegs pietiekami lielu vērtību, radīsies plaisas, kas strauji paplašināsies un iznīcinās. Jo mazāka ir ieslēgumu plastiskums un asāka forma, jo lielāka ir sprieguma koncentrācija.
3. Sulfīda ietekme uz noguruma mūžu
Gandrīz viss sēra saturs tēraudā ir sulfīdu veidā. Jo augstāks sēra saturs tēraudā, jo augstāks ir sulfīda saturs tēraudā. Tomēr, tā kā sulfīdu var labi ieskauj oksīds, oksīda ietekme uz noguruma kalpošanas laiku ir samazināta, tāpēc ieslēgumu skaita ietekme uz noguruma ilgumu nav absolūti saistīta ar noguruma raksturu, lielumu un izplatību. ieslēgumi. Jo vairāk ir noteikti ieslēgumi, jo mazākam ir jābūt noguruma kalpošanas laikam un visaptveroši jāapsver citi ietekmējošie faktori. Gultņu tēraudā sulfīdi ir izkliedēti un izkliedēti smalkā formā, un tie ir sajaukti ar oksīdu ieslēgumiem, kurus ir grūti identificēt pat ar metalogrāfiskām metodēm. Eksperimenti ir apstiprinājuši, ka, pamatojoties uz sākotnējo procesu, Al daudzuma palielināšana pozitīvi ietekmē oksīdu un sulfīdu reducēšanu. Tas ir tāpēc, ka Ca ir diezgan spēcīga desulfurizācijas spēja. Ieslēgumi maz ietekmē izturību, bet vairāk kaitē tērauda stingrībai, un bojājuma pakāpe ir atkarīga no tērauda stiprības.
Pazīstamais eksperts Sjao Džimejs norādīja, ka ieslēgumi tēraudā ir trausla fāze, jo lielāka tilpuma daļa, jo mazāka ir stingrība; jo lielāks ir ieslēgumu izmērs, jo ātrāk samazinās stingrība. Attiecībā uz šķelšanās lūzumu izturību, jo mazāks ir ieslēgumu izmērs un mazāks atstatums starp ieslēgumiem, jo izturīgāks ne tikai nesamazinās, bet arī palielinās. Šķelšanās lūzuma iespējamība ir mazāka, tādējādi palielinot šķelšanās lūzuma spēku. Kāds ir veicis īpašu pārbaudi: divas tērauda A un B partijas pieder vienam un tam pašam tērauda tipam, taču katrā no tiem ir atšķirīgi ieslēgumi.
Pēc termiskās apstrādes abas tēraudu partijas A un B sasniedza vienādu stiepes izturību 95 kg/mm', un tēraudu A un B tecēšanas robežas bija vienādas. Pagarinājuma un laukuma samazināšanas ziņā B tērauds ir nedaudz zemāks nekā A tērauds joprojām ir kvalificēts. Pēc noguruma testa (rotācijas lieces) tiek konstatēts, ka: Tērauds ir ilgmūžīgs materiāls ar augstu noguruma robežu; B ir īslaicīgs materiāls ar zemu noguruma robežu. Ja tērauda parauga cikliskais spriegums ir nedaudz lielāks par A tērauda noguruma robežu, B tērauda kalpošanas laiks ir tikai 1/10 no A tērauda. Tērauda A un B ieslēgumi ir oksīdi. Kopējā ieslēgumu daudzuma ziņā tērauda A tīrība ir sliktāka nekā tēraudam B, bet tērauda A oksīda daļiņas ir vienāda izmēra un vienmērīgi sadalītas; tērauds B satur dažus lielu daļiņu ieslēgumus, un sadalījums nav vienmērīgs. . Tas pilnībā parāda, ka Sjao Džimeja kunga viedoklis ir pareizs.
Publicēšanas laiks: 25. jūlijs 2022