אילו גורמים משפיעים על התכונות המכניות של Q345?
התכונות המכניות של Q345 (חוזק, קשיחות, משיכות וכו ') אינן קבועות. במקום זאת, הם נקבעים על ידי שני ממדי ליבה: הרכב כימי ובקרת תהליכים. הם גם מושפעים בעקיפין מגורמים כמו עובי חומר ועיבוד לאחר מכן. גורמים אלה משפיעים בסופו של דבר על תכונות מכניות על ידי שינוי מבנה הגביש הפנימי של החומר, מיקרו -מבנה וחלוקת פגמים. להלן הגורמים המשפיעים הספציפיים והמנגנונים שלהם:
1. גורם משפיע על ליבה: הרכב כימי (קובע את "התכונות המולדות" של החומר))
כסגסוגת- נמוכה, גבוהה - פלדת חוזק, ההרכב הכימי של Q345 (במיוחד אלמנטים מסגסוגת ואלמנטים מזיקים) הוא הבסיס לתכונותיה המכניות. אלמנטים שונים מווסתים תכונות באמצעות מנגנונים כמו "חיזוק פתרונות מוצקים", "עידון תבואה" ו"דיכוי פגמים ".
2. גורמים משפיעים על מפתח: בקרת תהליכים (קביעת "המאפיינים הנרכשים" של החומר))
אפילו עם אותה הרכב כימי, תהליכי טיפול מתגלגל/חום שונים יכולים לשנות את המבנה הפנימי של החומר (כמו גודל התבואה והרכב הפאזה), ומשפיעים באופן משמעותי על התכונות המכניות. מסלולי עיבוד נפוצים Q345 והשפעתם על הביצועים הם כדלקמן:
1. מצב מסירה (תהליך גלגול/טיפול בחום)
מצב המסירה הוא גורם התהליך הישיר ביותר המשפיע על המאפיינים המכניים של Q345. תנאים שונים תואמים למבנים ותכונות שונות.
2. פרמטרים של תהליך גלגול
בנוסף לתנאי המסירה, פרמטרים ספציפיים במהלך תהליך הגלגול משפיעים גם על הביצועים:
טמפרטורת גלגול: אם טמפרטורת הגלגול גבוהה מדי (מעל הגבול העליון של טמפרטורת ההתגבשות של אוסטניט), היא יכולה בקלות להוביל לדגנים גסים ולקשיחות מופחתת. אם הטמפרטורה נמוכה מדי, הכוחות המתגלגלים מוגזמים, מה שעלול לגרום בקלות לגרום לסדקים פנימיים.
עיוות: מספיק עיוות (במיוחד במולטי - מעבר לגלגול של צלחות עבות) יכול לפרק דגנים גסים, לקדם היווצרות דגנים עדינים ולשפר את הכוח והקשיחות. עיוות לא מספיק יכול להוביל למיקרו -מבנה לא אחיד ולתנודות גדולות בתכונות.
קצב קירור: פוסט מהיר יותר - קירור מתגלגל (כמו הקירור המהיר בתהליך TMCP) יכול לעכב את צמיחת התבואה ומשקעים קרביד, וכתוצאה מכך מיקרו -מבנה עדין יותר עם חוזק וקשיחות גבוה יותר. קירור איטי מדי יכול להוביל לדגנים גסים ולתכונות מופחתות. III. גורמים משפיעים עקיפים: עובי החומר ועיבוד לאחר מכן
1. עובי החומר ("אפקט עובי")
התכונות המכניות של Q345 יורדות בעובי הולך וגובר. הסיבה העיקרית היא ש"כל הפלדה עבה יותר, כך עיוות מתגלגל פחות ":
פלדה דקה (פחות או שווה ל -16 מ"מ): מספיק העיוות במהלך הגלגול, הדגנים מעודנים במלואם, וכוח התשואה יכול להגיע ליותר מ -345 מגה -פ"ס, בקשיחות טובה.
Thick steel (>63 מ"מ): האזור המרכזי מעוות פחות מלא, הדגנים גסים יותר ויכולים להתקיים פגמים כמו נקבוביות והפרדה. חוזק התשואה יורד ל -315 מגה -פ"ס (הגבול הנמוך הסטנדרטי), והקשיחות גם פוחתת מעט בעובי הולך וגובר (זה צריך לפצות על ידי תהליך ה- TMCP).
לפיכך, בתקן GB/T 1591-2018, חוזק התשואה ומפרט חוזק המתיחה של Q345 מותאם כראוי כלפי מטה בעובי הולך וגובר (למשל, בעובי של 40-63 מ"מ, חוזק התשואה גדול או שווה ל 325 mPa)
Q345 עשוי לחוות שינויים בתכונות מכניות כתוצאה משינויים במיקרו -מבנה במהלך העיבוד לאחר מכן (כגון ריתוך, כיפוף קר וטיפול בחום):
ריתוך: בגלל חימום טמפרטורה גבוה - ואחריו קירור מהיר, החום - אזור מושפע (HAZ) עשוי לפתח "אזור גס- אזור מגושם" (צמיחת תבואה) או "אזור קשה" (מרטנסיט), וכתוצאה מכך בירידה משמעותית בקשיחות המקומית (סדוק לפקח). זה דורש שיפור באמצעות חימום מראש, קירור איטי או פרסם - טיפול בחום הריתוך.
חותמת כיפוף/קר קרה: עיוות מופרז בעבודה קרה (למשל, רדיוס כיפוף קטן) עלול לגרום ל"הקשה על עבודה "(הצטברות ניתוק), מה שמוביל לעלייה בחוזק המקומי אך ירידה בשמישות, ואפילו להיווצרות סדקים קרים. (יש צורך בדפורמציה מבוקרת או לחישול הקלה על לחץ.)
טיפול בחום משני: "נורמליזציה" או "טמפרטורה" לאחר מכן (מרווה ומזג) יכולים לשכלל עוד יותר את המיקרו -מבנה, לחסל לחץ פנימי ולשפר את הקשיחות והיציבות הממדית. עם זאת, יש להימנע מטמפרטורות חימום מוגזמות, מכיוון שהן עלולות להוביל לגסות הדגנים. סיכום: היגיון המתאם של גורמים שונים
המאפיינים המכניים של Q345 הם תוצאה של "הרכב כימי, בקרת תהליכים אופטימלית ועובי/עיבוד עדין - כוונון":
ההרכב הכימי (MN, NB/V/TI) קובע את "הגבול העליון" של חוזק ו"קרן הקשיחות ";
תהליכי טיפול/חום (כגון TMCP ונורמליזציה) מנצלים באופן מלא את הפוטנציאל של ההרכב הכימי על ידי זיקוק גודל התבואה ומיעל את המיקרו -מבנה, ואף עולה על הביצועים הבסיסיים;
עובי החומר ועיבוד לאחר מכן הם "גורמים מתקנים" - עובי מוגזם יכולים להחליש את אפקט התהליך, בעוד שעיבוד לא תקין יכול לפגוע בתכונות קיימות. יש צורך בתכנון ממוקד (כגון בחירת TMCP לצלחות עבות וחימום מראש לפני הריתוך) כדי להפחית את ההשפעות השליליות הללו.
לפיכך, ביישומים בפועל, יש צורך להעריך באופן מקיף אם התכונות המכניות של Q345 עומדות בדרישות על סמך ההרכב הספציפי, מצב המסירה והעובי שלה, בשילוב עם תרחיש היישום (טמפרטורה, עומס ושיטת העיבוד).