Processo di trattamento termico e prevenzione delle crepe dell'acciaio ad alto contenuto di manganese

1. Come prevenire le crepe nei getti di acciaio ad alto contenuto di manganese?

In considerazione di ciascun collegamento principale nella produzione di getti di acciaio ad alto contenuto di manganese, è necessario adottare misure dai seguenti aspetti per prevenire le crepe.

1). Progettazione strutturale dei getti:

I problemi strutturali come una differenza di spessore della parete troppo grande, una transizione dello spessore della parete impropria e una transizione del raccordo troppo piccola dei getti sono facili da produrre crepe. Pertanto, il progetto di fusione dovrebbe essere strettamente combinato con il processo di fusione per evitare un design di fusione irragionevole. Ad esempio, puoi modificare la sezione " più " in una sezione "T".

2). Progettazione del processo di colata (inclusi vari fattori di processo e sistema di colata):

Il fattore più importante nel processo di fusione è la flessibilità dello stampo, seguita dal design irragionevole della scatola di sabbia. Ad esempio, il rinforzo della scatola può impedire il restringimento e produrre crepe. Pertanto, il rinforzo della scatola deve essere a una certa distanza dal getto e dal montante.

A causa di una progettazione errata del sistema di iniezione, gli ingressi multipli con guide decentrate spesso si rompono in corrispondenza della giunzione con l'ingresso a causa dell'ostacolo al ritiro del getto. Va notato in particolare che all'ingresso dell'ingresso del getto la temperatura locale è elevata e si verifica la solidificazione finale. A causa di un'alimentazione insufficiente, lo stress da ritiro provoca la rottura del getto, quindi generalmente è necessario impostare un'alimentazione del montante all'ingresso.

3). Impostazione del montante e del refrigeratore per getti in acciaio ad alto contenuto di manganese:

Il montante delle fusioni in acciaio ad alto contenuto di manganese deve essere impostato in base al principio di non utilizzare il montante superiore ordinario, poiché le crepe sono facilmente causate quando il montante viene tagliato con fiamma di acetilene. Pertanto, è meglio utilizzare alzate laterali e alzate facili da tagliare, che di solito vengono staccate con un martello. Il montante è impostato affinché la fusione alimenti il ​​punto caldo, in modo che la fusione non produca cavità da ritiro e porosità, che è una misura efficace per prevenire crepe interne. Tuttavia, il montante è impostato per produrre un punto caldo di contatto e altre misure di processo devono essere opportunamente coordinate con esso. Se il ferro freddo viene utilizzato in modo ragionevole, è possibile prevenire crepe interne e non si verificheranno crepe esterne.

Il freddo può regolare la velocità di solidificazione di ciascuna parte del pezzo fuso e far muovere il difetto del pezzo fuso. La gamma di alimentazione del riser può essere ampliata abbinandosi al riser. Tuttavia, se il ferro freddo viene utilizzato in modo improprio, ad esempio, quando viene utilizzato il ferro freddo con deformazione di flessione, si verificheranno crepe a causa della velocità di solidificazione irregolare della colata all'interno dell'intervallo di lunghezza del ferro freddo inappropriato. Anche un ampio intervallo tra i ferri freddi può causare crepe. Le fusioni di acciaio ad alto contenuto di manganese sono molto sensibili a questo, quindi è necessario prestare particolare attenzione alla progettazione del processo.

4). Composizione chimica e processo di fusione:

Nell'acciaio ad alto tenore di manganese, il carbonio e il fosforo hanno la maggiore influenza sulla generazione di cricche. Maggiore è il contenuto di carbonio, più facile è la rottura del getto.

Si dovrebbe prestare attenzione anche all'influenza dell'affinamento per riduzione dell'acciaio fuso sulla fessurazione dei getti di acciaio ad alto contenuto di manganese. Nel processo di fusione dell'acciaio ad alto tenore di manganese, la somma di FeO più MnO nelle scorie dovrebbe essere rigorosamente controllata in modo che non superi l'1,2%, perché con l'aumento della somma di FeO più MnO nelle scorie, il FeO più MnO in anche l'acciaio fuso deve aumentare e la precipitazione sul bordo grano dopo la solidificazione renderà l'acciaio fragile.

Il controllo della temperatura di colata e della temperatura di apertura è anche una misura efficace per prevenire crepe nei getti di acciaio ad alto contenuto di manganese. Con l'aumento della temperatura di colata, aumenta lo stress da ritiro del getto e, cosa più importante, i grani grossolani e i grani colonnari gravi indeboliscono notevolmente la resistenza dell'acciaio. Inoltre, i getti di acciaio ad alto contenuto di manganese non devono essere inscatolati quando sono caldi ed esposti all'aria per un raffreddamento improvviso, ma devono essere raffreddati lentamente nello stampo. Per getti complessi, la temperatura deve essere ridotta a circa 200 gradi prima dell'inscatolamento.

5). Processo di trattamento termico:

Se la differenza di temperatura tra la temperatura del forno e la colata è appropriata durante il caricamento è un fattore importante per la generazione di cricche. Dopo che il getto è stato messo nel forno, la temperatura deve essere equalizzata per 1~1,5 h e quindi riscaldata per riscaldare lentamente il getto. La velocità di riscaldamento nella fase a bassa temperatura (sotto i 650 gradi) è la chiave per rompere. Generalmente, la velocità di riscaldamento delle fusioni più complesse non deve superare i 50 gradi/h, altrimenti le fusioni sono facili da rompere.

2. Come eseguire il trattamento termico dell'acciaio ad alto contenuto di manganese?

1). Scopo del trattamento termico di soluzione per getti in acciaio ad alto tenore di manganese resistenti all'usura:

Può eliminare i carburi nel grano e sul bordo del grano nella struttura come colata, ottenere una struttura di austenite monofase, migliorare la resistenza e la tenacità dell'acciaio ad alto contenuto di manganese ed espandere il suo campo di applicazione. Per eliminare il carburo nella sua struttura fusa, l'acciaio deve essere riscaldato a oltre 1040 gradi e mantenuto caldo per un periodo di tempo appropriato per rendere la sua soluzione di carburo completamente solida in austenite monofase, quindi raffreddata rapidamente per ottenere l'austenite solida struttura della soluzione. Questo trattamento termico della soluzione è anche chiamato trattamento di tempra all'acqua.

Ci sono molti carburi precipitati nella struttura di fusione dell'acciaio ad alto contenuto di manganese resistente all'usura resistente all'acqua, quindi la sua tenacità è bassa ed è facile da fratturare durante l'uso.

UN). Temperatura del trattamento di tempra all'acqua:

La temperatura di tempra in acqua dipende dalla composizione dell'acciaio ad alto contenuto di manganese. Generalmente, l'acciaio ad alto contenuto di manganese con alto contenuto di carbonio o alto contenuto di lega a 1050 ~ 1100 gradi dovrebbe assumere il limite superiore della temperatura di tempra dell'acqua, come l'acciaio ZGMn13 e l'acciaio GXl20Mn17. Tuttavia, una temperatura di tempra dell'acqua troppo elevata porterà a una grave decarburazione della superficie del getto e promuoverà la rapida crescita di grani di acciaio ad alto contenuto di manganese, che influiranno sulle prestazioni di servizio dell'acciaio ad alto contenuto di manganese.

B). Tasso di riscaldamento:

La conduttività termica dell'acciaio ad alto contenuto di manganese è peggiore di quella del normale acciaio al carbonio. I getti in acciaio ad alto tenore di manganese sono soggetti a forti sollecitazioni e facili rotture durante il riscaldamento. Pertanto, la velocità di riscaldamento deve essere determinata in base allo spessore della parete e alla forma dei getti. Generalmente, i getti semplici a parete sottile possono essere riscaldati a una velocità maggiore; I getti a parete spessa devono essere riscaldati lentamente. Al fine di ridurre la deformazione o la fessurazione dei getti durante il riscaldamento, il processo di conservazione del calore a circa 650 gradi in anticipo viene spesso utilizzato nella produzione per ridurre la differenza di temperatura interna ed esterna dei getti a parete spessa, rendere uniforme la temperatura nel forno, e quindi salire rapidamente alla temperatura di tenacità dell'acqua.

C). Tempo di mantenimento della temperatura:

Il tempo di mantenimento dipende principalmente dallo spessore della parete del getto per garantire la completa dissoluzione dei carburi nella struttura grezza e l'omogeneizzazione dell'austenite. Generalmente, il tempo di conservazione del calore può essere calcolato in base alla conservazione del calore lh dello spessore della parete del getto di 25 mm.

D). Raffreddamento:

Il processo di raffreddamento ha una grande influenza sulle proprietà e sulla microstruttura dei getti.

Durante il trattamento di indurimento dell'acqua, la temperatura del pezzo fuso prima di entrare nell'acqua deve essere superiore a 950 gradi per impedire la precipitazione del carburo.

Forno multiuso per trattamenti termici a carrello per trattamenti di tempra all'acqua di acciai ad alto tenore di manganese. La tempra automatica del cestello inclinabile o sospeso è comunemente utilizzata per la fusione dell'ingresso dell'acqua. Il primo è facile da provocare deformazioni a parti grandi e parti a parete sottile con forma complessa, ed è anche difficile estrarre i getti dalla vasca dopo la tempra; Quest'ultimo è conveniente per estrarre la colata dopo la tempra, ma il consumo del cesto sospeso è elevato.

2). Come trattamento termico termico dei rifiuti fusi di pezzi fusi in acciaio ad alto contenuto di manganese resistenti all'usura:

Per accorciare il ciclo di trattamento termico, poiché il calore di scarto della fusione può essere utilizzato per il trattamento di tempra in acqua dell'acciaio ad alto contenuto di manganese. Il processo è il seguente: la fusione viene estratta dallo stampo a 1100~1180 gradi. Dopo la rimozione dell'anima e la pulizia della sabbia, la temperatura di colata viene lasciata raffreddare a 900 ~ 1000 gradi, quindi viene posta in un forno riscaldato a 1050 ~ 1080 gradi per la conservazione del calore per 3 ~ 5 ore prima del raffreddamento ad acqua. Il processo di trattamento termico è semplificato, ma l'operazione di produzione è difficile.

3). Precipitazione che rafforza il trattamento termico di pezzi fusi in acciaio ad alto contenuto di manganese resistenti all'usura:

Lo scopo del trattamento termico di rafforzamento della precipitazione dell'acciaio ad alto contenuto di manganese resistente all'usura è quello di ottenere una certa quantità e dimensione di particelle di carburo disperse nella seconda fase in acciaio ad alto contenuto di manganese mediante il metodo di trattamento termico sulla base dell'aggiunta di elementi di formazione di carburo appropriati (come molibdeno, tungsteno, vanadio, titanio, niobio e cromo), rafforzano la matrice austenitica e migliorano la resistenza all'usura dell'acciaio ad alto contenuto di manganese. Questo tipo di trattamento termico è costoso e il processo è complesso.