Analiza bele lise jeklene palice 42CrMo4

Bela pika je nekakšna notranja napaka pri lomu jekla. Vzdolžni zlom jekla so okrogle ali ovalne srebrno bele lise, medtem ko je prečni odsek po poliranju in kisli eroziji vitke razpoke, včasih radialno razporejene, včasih vzporedno s smerjo deformacije ali nepravilno razporejene.

42CrMo4 je nekakšno konstrukcijsko jeklo iz kroma-molibdena, ki ima dobre celovite mehanske lastnosti ter visoko utrjenost in zmogljivost termične obdelave. V glavnem se uporablja za izdelavo odkovkov z višjimi trdnostnimi zahtevami ali večjih kaljenih in kaljenih odsekov, kot so velika prestava za vleko lokomotiv, prestavni mehanizem za polnjenje polnilnika, zadnja os, vzmet, valj motorja in tako naprej. Vendar pa je praksa dokazala, da jeklo Cr-Mo 42CrMo4 enostavno proizvaja pomanjkljivosti, kot so bele lise, ki resno poškodujejo mehanske lastnosti jekla, zmanjšajo plastičnost odkovkov in zlahka pripeljejo do razpok pri obdelavi ponovnega ogrevanja, kaljenja in krhkega zloma odkovki.

 

white spot defect


Proizvodni postopek jeklene palice 42CrMo4 vključuje: taljenje EAF → rafiniranje LF → vlivanje → počasno hlajenje → odstranjevanje → ogrevanje → kovanje → normalizacija in kaljenje. Toplotna obdelava jekla 42CrMo4 je navedena na naslednji način:

  1. Ingota ni bila odstranjena od stresnega žarjenja po rušenju;

  2. Ogrevanje pred kovanjem;

  3. Postopek kovanja: 20-odstotno znižanje, direktno klicanje na Φ 580 mm x 6000 mm;

  4. Normalizirajte in pogasite (gašenje vode in hlajenje zraka) takoj po kovanju ,.

  Da bi ugotovili dejanski vzrok krhkega zloma jeklene palice 42CrMo4 med uporabo, smo analizo vzorca izvedli na značilnem mestu okvare v delu jedra palice. Po izpiranju kisline z majhno močjo je bilo s prostim očesom ugotovljeno, da so srnate vitke razpoke, razporejene na določeni razdalji od površine vzorca ali blizu središča, radialni koncentrični krogi ali nepravilne oblike, ki so bili značilni defekti bele razpoke.

longitudinal cracks

Bela točka je inherentna pomanjkljivost strukturnega jekla iz srednje ogljikovih zlitin, zlasti v jeklenih gredicah ali odkovkih Cr in Mo z velikimi profili, kar kaže na to, da je jeklo 42CrMo4 resnično občutljivo na belo točko. Proces kovanja vretena lahko rečemo, da je dolžina vlečenja odkovkov gredi. Površinski sloj je v območju trde deformacije in območju deformacije majhnega območja, globina pod površino do središča pa je območje velike deformacije. V procesu kovanja se površinski sloj izmenjuje med majhnimi površinami, ki jih je težko deformirati in jih je zaradi prenosa obdelovanca enostavno deformirati, površinski sloj pa je vedno v velikem območju deformacije od določene globine površine do jedro. Neenakomerna deformacija bo povzročila, da se srednji del odseka dve tlačni napetosti, oba stranska roba pa bosta izpostavljena osnim nateznim in tlačnim napetostim v smeri debeline. Jasno je razvidno, da veliko deformacijsko območje povzroči koncentracijo razpoke, H pa se nabere ob razpoki. Medtem se zaradi inducirane difuzije preostalih napetosti tlak vodika poveča na enako vezno silo kovinskih atomov in razbijejo se atomske vezi, kar vodi do rasti razpok in nastanka belih lis.

 

Z analizo okvare bele točke iz jekla 42CrMo4 povzamemo načine nadzora in popravil:

(1) Ukrepi za zmanjšanje vsebnosti H v postopku jekla:

  • Povečajte vsebnost končne točke C in preprečite peroksidacijo;

  • Povečati intenzivnost mešanja in povečati pretok argona pod vakuumom;

  • l Povečajte črpalno zmogljivost vakuumske opreme.

(2) Metode kovanja in stiskanja, ki lahko zmanjšajo občutljivost bele točke, so sprejete v smislu tehnologije. Na primer, poskusite uporabiti visokotemperaturno kovanje in skrajšajte razdaljo od jedra do površine odkovkov, povečajte hitrost difuzije H in relativno površino odkovkov, tako da se H lahko zlahka obori iz notranjosti odkovkov. in zmanjšajo možnost nastanka jeklene bele točke.

(3) Strogo nadzirajte kakovost surovin, da znatno zmanjšate vsebnost vključkov. Glede na vsebnost H in velikost prečnega prereza kovanih kosov po kovanju je določen primeren postopek toplotne obdelave za odpravo preostalih napetosti, ki jih povzroča temperaturna napetost in neenakomerna deformacija med hlajenjem.