Liema element tal-liga fl-azzar Q345 għandu l-akbar impatt fuq l-ebusija?
Fost l-elementi tal-liga fl-azzar Q345, il-manganiż (MN) hemm l-element ewlieni bl-akbar impatt fuq l-ebusija. Ir-rwol tiegħu ma jżidx jew inaqqas it-tbatija. Minflok, permezz ta 'tliet mekkaniżmi ewlenin: "is-saħħa u l-ebusija tal-ibbilanċjar," "titjib baxx - ebusija tat-temperatura," u "tpatti l-effetti ta' ħsara tal-karbonju," tiddetermina direttament jekk l-azzar Q345 jista 'jilħaq il-vantaġġ ewlieni tiegħu ta' vantaġġ ta '"ebusija tajba f'qawwa għolja." Din hija waħda mid-differenzi ewlenin bejn Q345 u azzar strutturali tal-karbonju ordinarju (bħal Q235) . 1. L-impatt ewlieni tal-manganiż fuq l-ebusija: iċ-ċavetta għat-trasformazzjoni minn "b'saħħithom imma fraġli" għal "b'saħħithom imma iebsa"
L-azzar Q345 huwa ddisinjat bi struttura ta '"karbonju baxx + primarjament manganiż". Il-manganiż jindirizza l-kontradizzjoni bejn is-saħħa li qed tiżdied tal-karbonju u l-ebusija li tikkomprometti, li timmanifesta ruħha fit-tliet aspetti li ġejjin:
1. Tbaxxi t- "temperatura ta 'transizzjoni fraġli" u ttejjeb b'mod sinifikanti - Temperatura ta' ebusija
Q345 Azzar (speċjalment gradi Q345D / E) ħafna drabi jaħdem f'ambjenti ta 'temperatura baxxa - (eż., {- 40 grad) (eż., Eż, pontijiet u torrijiet tat-turbina tar-riħ), u ebusija b'temperatura baxxa hija indikatur ewlieni tas-sigurtà.
Il-manganiż jibdel l-istruttura tat-trasformazzjoni tal-fażi tal-azzar - li tinibixxi l-formazzjoni ta '"ferrite oħxon" waqt it-tkessiħ u l-promozzjoni ta' struttura uniformi ta '"ferrite fina tal-ferrite + ammont żgħir ta' perlite." Barra minn hekk, il-manganiż jinħall fil-ferrite, u jnaqqas id-difetti tal-kannizzata fil-ferrite u jnaqqas it-tendenza tal-kristall li jgħaddi minn "ksur tal-qsim" f'temperaturi baxxi (il-ksur tal-qsim huwa l-essenza ta '- temperatura tat-temperatura). L-effett aħħari: tbaxxi b'mod sinifikanti l-azzar Q345 "temperatura ta 'transizzjoni fraġli" (it-temperatura kritika li fiha t-ebusija tinbidel minn ġid għal fqir). Filwaqt li t-temperatura ta 'transizzjoni fraġli ta' l-azzar tal-karbonju ordinarju (bħal Q235) hija ta 'madwar 0 sa -10 grad, il-gradi Q345D / E jistgħu jiksbu temperatura taħt -40 grad, li jiżguraw li jistgħu jifilħu tagħbijiet ta' impatt (bħal ħabta tal-vettura u tagħbijiet tar-riħ u tar-riħ) mingħajr ma jitkissru anke f'temperaturi baxxi.
2.
Il-karbonju huwa element ta 'tisħiħ fundamentali fl-azzar Q345, iżda kontenut eċċessiv ta' karbonju jista 'jwassal għal: ① żieda fis-simentite (Fe₃c), li għandha tendenza li tiġbor fil-konfini tal-qamħ, li tiddgħajjef it-twaħħil intergranulari; u ② żieda fid-distorsjoni tal-kannizzata tal-ferrite, suxxettibilità għal microcracks. Dawn iż-żewġ kundizzjonijiet inaqqsu b'mod sinifikanti l-ebusija tal-azzar (speċjalment l-impatt tal-ebusija), li jirriżulta fi problema "b'saħħitha imma fraġli". Il-manganiż jista 'jikkumpensa l-effetti ta' ħsara tal-karbonju b'żewġ modi:
Il-manganiż jifforma "cementite tal-liga" (bħal (Fe, Mn) ₃C) bil-karbonju. Dan is-simentit huwa aktar artab minn simentite pur (Fe₃c) u mqassam b'mod aktar indaqs, u jevita s- "saff fraġli" li jifforma fil-konfini tal-qamħ.
L-effett ta '"soluzzjoni solida" ta' Manganiż huwa ħafif minn Carbon ta '- Għall-istess żieda ta' saħħa, il-manganiż ifixkel b'mod sinifikanti l-ebusija tal-ferrite.
Pereżempju, jekk il-karbonju waħdu jintuża biex jiżdied is-saħħa għal 345 MPa, il-kontenut tal-karbonju għandu jkun mill-inqas 0.25%. F'dan il-punt, l-ebusija tal-impatt tal-azzar (f '- 20 grad) se tkun inqas minn 20 J (ma tissodisfax ir-rekwiżiti Q345B). Madankollu, billi jiżdied 1.0-1.6% manganiż, il-kontenut tal-karbonju jista 'jiġi kkontrollat għal inqas minn jew daqs 0.20%, li jinkiseb konformità tas-saħħa u li jaqbeż faċilment l-34 j (fi -20 grad) fl-impatt ta' ebusija (rekwiżiti Q345B) . 3. itejjeb it-twebbis u jiżgura t-ebusija uniformi fl-azzar ta 'gauge.
L-azzar Q345 ħafna drabi huwa prodott fi pjanċi ħoxnin (eż., 50-100mm, użat f'bastimenti ta 'pressjoni u strutturi kbar ta' l-azzar). It-twebbis ħażin jista 'jwassal għall-formazzjoni ta' "ferrite oħxon + cementite tan-netwerk" fil-qalba waqt it-tkessiħ, li tirriżulta fi ebusija ferm aktar baxxa fil-qalba milli fil-wiċċ (fejn il-wiċċ jiksaħ aktar malajr, u jifforma struttura fina), li jwassal għad-difett ta '"prestazzjoni irregolari ġewwa u barra l-qalba."
Il-manganiż inaqqas b'mod sinifikanti r-rata ta 'trasformazzjoni tal-fażi ta' l-azzar (jiġifieri, itejjeb it-twebbis). Anke fi pjanċi ħoxnin, il-qalba tgħaddi minn trasformazzjoni tal-fażi suffiċjenti waqt it-tkessiħ, li tifforma struttura "ferrite + pearlite" fina simili għal dik fil-wiċċ, u b'hekk tipprevjeni d-deterjorazzjoni tal-ebusija fil-qalba minħabba ħbub oħxon. Din hija wkoll iċ-ċavetta għal pjanċi ħoxnin Q345 li jgħaddu l- "- 40 grad ta 'impatt test" - mingħajr manganiż, it-ebusija ta' temperatura baxxa tal-qalba tal-pjanċa ħoxna sempliċement tfalli t-test.
II. Tqabbil ma 'elementi oħra: Għaliex il-manganiż huwa l-element bl- "Impatt l-Ikbar"?
Elementi oħra fil-Q345 (bħal V, Nb, Ti, u Si) jaffettwaw ukoll l-ebusija, iżda l-impatt tagħhom mhuwiex daqshekk estensiv jew qawwi daqs dak tal-manganiż:
Vanadium (v), niobium (nb), u titanium (ti): primarjament itejbu t-ebusija permezz ta '"raffinament tal-qamħ" (ħbub fini jnaqqsu l-mogħdijiet ta' propagazzjoni ta 'xquq), iżda dan l-effett huwa "awżiljarju" {- mingħajr ma manganiż l-ewwel li jtejjeb l-ewwel ebusija tal-matriċi u joffri l-effetti negattivi tal-karbonju, ir-refinement tal-qamħ waħdu Q345. (Pereżempju, jekk il-kontenut tal-manganiż huwa inqas minn 0.8%, anke biż-żieda ta 'NB biex tirfina l-ħbub, l-ebusija ta' l-impatt ta 'l-azzar ta' -20 grad tista 'tkun inqas minn 25J.)
Silicon (Si): Low Si content (≤0.55%) has little effect on toughness. However, excessive Si content (>0.55%) jista 'jżid il-fraġilità kiesħa u jfixkel l-ebusija, u jagħmilha element b'limitu ta' fuq għall-kontroll, aktar milli element ewlieni li jsaħħaħ l-ebusija.
Karbonju (C): Essenzjalment, huwa "jfixkel it-ebusija" u jista 'jittaffa biss billi jikkontrolla l-kontenut tiegħu (inqas minn jew daqs 0.20%); Ma jistax itejjeb b'mod attiv it-tbatija.
Sommarju
Jekk l-ebusija tal-azzar Q345 (speċjalment - ebusija tat-temperatura u ebusija uniformi fil-pjanċi ħoxnin) tissodisfa l-istandards meħtieġa tiddependi b'mod kruċjali fuq il-kontenut tal-manganiż u l-effetti tiegħu. Il-manganiż jindirizza direttament id-dilemma tal-qalba tal-kisba ta 'saħħa għolja u ebusija għolja permezz ta' tliet mekkaniżmi ewlenin: tbaxxi t-temperatura ta 'transizzjoni fraġli, tirreżisti l-ħsara fil-karbonju, u ttejjeb it-twebbis. Huwa element ewlieni fil-kisba ta 'l-għanijiet ta' prestazzjoni "b'saħħithom u iebsa ta 'Q345, u l-impatt tiegħu fuq it-ebusija jaqbeż sew dak ta' elementi ta 'liga oħra.