مسبك صب الاستثمار |صب الرمل

مصبوبات الفولاذ المقاوم للصدأ ، مصبوبات الحديد الرمادي ، مصبوبات حديد الدكتايل

المعالجة الحرارية للمسبوكات الفولاذية المقاومة للتآكل (التآكل)

يشير الفولاذ المصبوب المقاوم للاهتراء (أو المقاوم للتآكل) إلى الفولاذ المصبوب ذو المقاومة الجيدة للتآكل.وفقًا للتركيب الكيميائي ، يتم تقسيمها إلى فولاذ مصبوب غير سبائك ، وسبائك منخفضة ومقاوم للتآكل.هناك العديد من أنواع الفولاذ المقاوم للاهتراء ، والتي يمكن تقسيمها تقريبًا إلى فولاذ عالي المنغنيز ، فولاذ مقاوم للاهتراء متوسط ​​ومنخفض السبائك ، فولاذ كروم - موليبدينوم - سيليكون - منغنيز ، فولاذ مقاوم للتجويف ، فولاذ مقاوم للاهتراء ، والصلب المقاوم للاهتراء الخاص.بعض سبائك الصلب العامة مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ المحمل وسبائك الفولاذ الهيكلي والصلب الهيكلي السبيكي تستخدم أيضًا كصلب مقاوم للاهتراء في ظل ظروف محددة.

عادةً ما يحتوي الفولاذ المقاوم للاهتراء من السبائك المنخفضة والمتوسطة على عناصر كيميائية مثل السيليكون والمنغنيز والكروم والموليبدينوم والفاناديوم والتنغستن والنيكل والتيتانيوم والبورون والنحاس والأتربة النادرة ، وما إلى ذلك. بطانات العديد من الكرات الكبيرة والمتوسطة الحجم المطاحن في الولايات المتحدة مصنوعة من الكروم والموليبدينوم والسيليكو والمنغنيز أو الكروم والموليبدينوم الصلب.معظم كرات الطحن في الولايات المتحدة مصنوعة من فولاذ الموليبدينوم الكروم المتوسط ​​والعالي الكربون.بالنسبة لقطع العمل التي تعمل تحت درجة حرارة عالية نسبيًا (على سبيل المثال ، 200 500 ℃) ظروف التآكل الكاشطة أو التي تتعرض أسطحها لدرجات حرارة عالية نسبيًا بسبب الحرارة الاحتكاكية ، فإن السبائك مثل الكروم الموليبدينوم الفاناديوم أو الكروم الموليبدينوم الفاناديوم أو الكروم الموليبدينوم الفاناديوم التنجستن من الممكن استخدامه.

التآكل هو ظاهرة يتم فيها تدمير أو فقدان المادة الموجودة على سطح العمل لجسم ما بشكل مستمر في الحركة النسبية.مقسومًا على آلية التآكل ، يمكن تقسيم التآكل إلى تآكل جلخ ، وارتداء لاصق ، وتآكل تآكل ، وتآكل تآكل ، وتآكل إجهاد التلامس ، وارتداء الصدمات ، وارتداء الحشوات وغيرها من الفئات.في المجال الصناعي ، يمثل تآكل المواد الكاشطة وتآكل المواد اللاصقة أكبر نسبة من حالات فشل تآكل قطعة العمل ، وتميل أنماط فشل التآكل مثل التآكل والتآكل والإرهاق والاحتكاك إلى الحدوث في تشغيل بعض المكونات المهمة ، لذا فهم يحصلون على المزيد والمزيد من الاهتمام.في ظل ظروف العمل ، غالبًا ما تظهر عدة أشكال من التآكل في نفس الوقت أو واحدة تلو الأخرى ، ويتخذ تفاعل عدم التآكل شكلاً أكثر تعقيدًا.إن تحديد نوع فشل التآكل لقطعة العمل هو الأساس للاختيار المعقول أو تطوير الفولاذ المقاوم للتآكل.

بالإضافة إلى ذلك ، يعد تآكل الأجزاء والمكونات مشكلة هندسية للنظام.هناك العديد من العوامل التي تؤثر على التآكل ، بما في ذلك ظروف العمل (الحمل ، والسرعة ، ووضع الحركة) ، وظروف التشحيم ، والعوامل البيئية (الرطوبة ، ودرجة الحرارة ، والوسائط المحيطة ، وما إلى ذلك) ، والعوامل المادية (التركيب ، والتنظيم ، والخصائص الميكانيكية) ، والسطح الجودة والخصائص الفيزيائية والكيميائية للأجزاء.قد تؤدي التغييرات في كل من هذه العوامل إلى تغيير مقدار التآكل وحتى تغيير آلية التآكل.يمكن ملاحظة أن العامل المادي ليس سوى أحد العوامل التي تؤثر على تآكل قطعة العمل.لتحسين مقاومة التآكل للأجزاء الفولاذية ، من الضروري البدء بنظام الاحتكاك والتآكل الكلي في ظل ظروف محددة لتحقيق التأثير المطلوب.

هيكل القسم من حديد Fe-Mn-C

1. المعالجة الحرارية للمحلول (معالجة شد الماء) لمسبوكات فولاذ المنغنيز العالي المقاومة للاهتراء

هناك عدد كبير من الكربيدات المترسبة في الهيكل المصبوب من الفولاذ عالي المنغنيز المقاوم للتآكل.ستقلل هذه الكربيدات من صلابة الصب وتجعل من السهل كسرها أثناء الاستخدام.الغرض الرئيسي من المعالجة الحرارية للمحلول للمسبوكات الفولاذية عالية المنغنيز هو التخلص من الكربيدات في الهيكل المصبوب وعلى حدود الحبوب للحصول على هيكل أوستينيت أحادي الطور.هذا يمكن أن يحسن من قوة وصلابة فولاذ المنغنيز العالي ، بحيث تكون مصبوبات الفولاذ عالية المنغنيز مناسبة لمجموعة واسعة من المجالات.

يمكن تقسيم المعالجة الحرارية للمحلول للمسبوكات الفولاذية عالية المنغنيز المقاومة للتآكل تقريبًا إلى عدة خطوات: تسخين المصبوبات إلى ما يزيد عن 1040 درجة مئوية وتثبيتها لوقت مناسب ، بحيث يتم إذابة الكربيدات الموجودة فيها تمامًا في الأوستينيت أحادي الطور ؛ثم التبريد بسرعة ، والحصول على هيكل حل الأوستينيت الصلب.يسمى هذا العلاج أيضًا بمعالجة تقوية الماء.

هيكل أوستانيتي مفرد × 500

(1) درجة حرارة معالجة تشديد الماء

تعتمد درجة حرارة صلابة الماء على التركيب الكيميائي لصلب المنغنيز العالي ، عادة 1050 -1100 ℃.يجب أن يأخذ فولاذ المنغنيز العالي المحتوى الكربوني العالي أو المحتوى العالي من السبائك (مثل الفولاذ ZG120Mn13Cr2 والفولاذ ZG120Mn17) الحد الأعلى لدرجة حرارة صلابة الماء.ومع ذلك ، فإن درجة حرارة صلابة الماء المرتفعة بشكل مفرط ستؤدي إلى إزالة كربونية شديدة على سطح الصب والنمو السريع لحبيبات المنغنيز الفولاذية العالية ، مما سيؤثر على أداء فولاذ المنغنيز العالي.

(2) معدل تسخين معالجة تشديد المياه

الموصلية الحرارية لصلب المنغنيز أسوأ من تلك الخاصة بالفولاذ الكربوني العام.تتميز المسبوكات الفولاذية عالية المنغنيز بضغط عالٍ ويسهل تكسيرها عند تسخينها ، لذلك يجب تحديد معدل التسخين وفقًا لسمك الجدار وشكل الصب.بشكل عام ، يمكن تسخين المسبوكات ذات سماكة جدار أصغر وبنية بسيطة بمعدل أسرع ؛يجب تسخين المسبوكات ذات السماكة الأكبر للجدار والهيكل المعقد ببطء.في عملية المعالجة الحرارية الفعلية ، من أجل تقليل تشوه أو تكسير الصب أثناء عملية التسخين ، يتم تسخينها عمومًا إلى حوالي 650 درجة مئوية للحفاظ على فرق درجة الحرارة بين الداخل والخارج من الصب منخفضة ، ودرجة الحرارة في الفرن موحد ، ثم يرتفع بسرعة إلى درجة حرارة صلابة الماء.

(3) عقد وقت معالجة تشديد المياه

يعتمد وقت الاحتفاظ بمعالجة تشديد الماء بشكل أساسي على سمك جدار الصب ، من أجل ضمان الذوبان الكامل للكربيدات في الهيكل المصبوب وتجانس هيكل الأوستينيت.في ظل الظروف العادية ، يمكن حسابه عن طريق زيادة وقت التثبيت بمقدار ساعة واحدة لكل زيادة بمقدار 25 مم في سمك الجدار.

(4) تبريد معالجة تقوية المياه

عملية التبريد لها تأثير كبير على مؤشر الأداء وهيكل الصب.أثناء معالجة تشديد الماء ، يجب أن تكون درجة حرارة الصب قبل دخول الماء أعلى من 950 درجة مئوية لمنع الكربيدات من إعادة الترسيب.لهذا السبب ، يجب ألا يتجاوز الفاصل الزمني بين إخراج الفرن ودخول الماء 30 ثانية.يجب أن تكون درجة حرارة الماء أقل من 30 درجة مئوية قبل دخول الصب إلى الماء ، ويجب ألا تتجاوز درجة حرارة الماء القصوى بعد دخول الماء 50 درجة مئوية.

(5) كربيد بعد معالجة الماء المشدود

بعد معالجة تقوية الماء ، إذا تم التخلص تمامًا من الكربيدات الموجودة في فولاذ المنغنيز العالي ، فإن الهيكل المعدني الذي تم الحصول عليه في هذا الوقت هو هيكل أوستينيت واحد.ولكن لا يمكن الحصول على مثل هذا الهيكل إلا في المسبوكات رقيقة الجدران.بشكل عام ، يُسمح بكمية صغيرة من الكربيدات في حبيبات الأوستينيت أو على حدود الحبوب.يمكن التخلص من الكربيدات غير المذابة والكربيدات المترسبة بالمعالجة الحرارية مرة أخرى.ومع ذلك ، فإن الكربيدات سهلة الانصهار المترسبة بسبب درجة حرارة التسخين المفرطة أثناء معالجة تشديد المياه غير مقبولة.لأنه لا يمكن القضاء على كربيد سهل الانصهار بالمعالجة الحرارية مرة أخرى.

 

2. تقوية المعالجة الحرارية لترسيب المسبوكات الفولاذية العالية الهانغانيز المقاومة للاهتراء

تشير المعالجة الحرارية المعززة للترسيب لصلب المنغنيز العالي المقاوم للاهتراء إلى إضافة كمية معينة من عناصر تشكيل الكربيد (مثل الموليبدينوم والتنغستن والفاناديوم والتيتانيوم والنيوبيوم والكروم) من خلال المعالجة الحرارية للحصول على كمية وحجم معينين في فولاذ منغنيز عالي المرحلة الثانية من جزيئات الكربيد المشتتة.يمكن أن تقوي هذه المعالجة الحرارية مصفوفة الأوستينيت وتحسن مقاومة التآكل لفولاذ المنغنيز العالي.

معالجة حرارية تقوية الترسيب لمسبوكات فولاذية Hanganese عالية المقاومة للاهتراء

3. المعالجة الحرارية لمصبوبات الصلب الكروم المتوسطة المقاومة للاهتراء

الغرض من المعالجة الحرارية لمصبوبات فولاذ الكروم المتوسطة المقاومة للاهتراء هو الحصول على هيكل مصفوفة مارتينسيت مع قوة عالية وصلابة وصلابة عالية ، وذلك لتحسين القوة والمتانة ومقاومة التآكل لمصبوبات الفولاذ.

يحتوي فولاذ الكروم المتوسط ​​المقاوم للاهتراء على المزيد من عناصر الكروم وله صلابة أعلى.لذلك ، فإن طريقة المعالجة الحرارية المعتادة لها هي: بعد 950 ℃ - 1000 ، أوستينيتي ، ثم معالجة التبريد ، ومعالجة التقسية في الوقت المناسب (عادة عند 200-300 ℃).

 

4. المعالجة الحرارية للمسبوكات الفولاذية منخفضة السبائك المقاومة للاهتراء

تتم معالجة المسبوكات الفولاذية منخفضة السبائك المقاومة للاهتراء عن طريق التبريد في الماء ، والتبريد في التبريد بالزيت والهواء اعتمادًا على تركيبة السبائك ومحتوى الكربون.يعتمد الفولاذ المصبوب المقاوم للاهتراء من البرليت على التطبيع + المعالجة الحرارية.

من أجل الحصول على مصفوفة مارتينسيت ذات قوة عالية وصلابة وصلابة ، ولتحسين مقاومة التآكل للمسبوكات الفولاذية ، عادةً ما يتم إخماد المسبوكات الفولاذية المقاومة للاهتراء عند 850-950 درجة مئوية وتصلبها عند 200-300 درجة مئوية .

 

الهيكل الفولاذي عالي المنغنيز في درجة حرارة الغرفة بطرق تبريد مختلفة
تأثير الاحتفاظ بالوقت على عمق الطبقة منزوعة الكربونات
تغيرات الكربون والمنجيز في الفولاذ عالي المنغنيز بعد الاحتفاظ به لمدة ساعتين عند 1100

الوقت ما بعد: أغسطس 07-2021