1. Дизајн структуре ливења
Структурални проблеми као што су превелика разлика у дебљини зида, неправилан прелаз дебљине зида и премали прелаз ливеног филета су склони пуцању. Стога, дизајн ливења треба блиско комбиновати са процесом ливења како би се избегао неразуман дизајн ливења што је више могуће. На пример, одељак „+“ може да се промени у „Т“ део да би се смањила концентрација напрезања.
2. Оптимизација процеса ливења
У процесу ливења, принос калупа је пресудан. Неразуман дизајн кутије за песак, као што су ребра кутије која ометају скупљање, могу изазвати пукотине. Према томе, ребра кутије треба да буду на одређеној удаљености од ливења и успона.
Неправилан дизајн система за изливање, вишеструки улошци уведени на дисперзиван начин често пуцају на споју са уметком због ометања скупљања одливака. Подешавање треба подесити за компензацију скупљања, посебно при увођењу утора одливака, који се последњи стврдњава услед високе локалне температуре, а због недовољне компензације скупљања је склон пуцању.
Принцип подешавања успона је да се не користе обични горњи стубови, јер се пукотине лако стварају када се успон сече пламеном ацетилена. Најбоље је користити бочне и лаке за сечење, а уздиже се углавном откину чекићем.
3. Контрола састава материјала
У челику са високим садржајем мангана, угљеник и фосфор имају највећи утицај на стварање пукотина. Што је већи садржај угљеника, то је одливак лакше да пукне. Због тога, садржај угљеника и фосфора у истопљеном челику треба строго контролисати. Мала количина сулфида остаје у челику као неметалне инклузије, што мало утиче на перформансе челика, па се може занемарити. Када је садржај фосфора изнад 0.06%, дуктилност нагло опада, што лако може изазвати вруће пукотине у ливењу. Због тога се садржај фосфора мора строго контролисати током производње. Угљеник и манган су главне компоненте челика са високим садржајем мангана. У нормалним околностима, металографска структура челика са високим садржајем мангана је једнофазна аустенита. Мартензит се лако формира када је садржај угљеника низак. Када је садржај угљеника висок, таложење карбида се не може избећи у стању каљења водом, а перформансе челика ће такође бити смањене. Већи садржај угљеника ће повећати тачку попуштања, али ће смањити дуктилност. Због тога, садржај угљеника у челику са високим садржајем мангана треба контролисати што је више могуће у средњим и доњим границама уз обезбеђивање перформанси.
Редукционо рафинисање растопљеног челика је такође веома важно. Током процеса топљења челика са високим садржајем мангана, збир ФеО+МнО у шљаци треба строго контролисати да не буде већи од 1,2% како би се спречило повећање ФеО+МнО у растопљеном челику, таложење на граници зрна након очвршћавања, и учини челик ломљивим.
4. Контрола температуре сипања и распакивања
Контрола температуре изливања је ефикасна мера за спречавање пукотина. Како се температура изливања повећава, напон скупљања ливења се повећава, зрна постају груба, а стубасти кристали постају озбиљни, што у великој мери слаби чврстоћу челика.
Челични одливци са високим садржајем мангана не би требало да се стављају у кутију када су усијани да би се избегле пукотине настале наглим хлађењем одливака изложених ваздуху. Лагано их хладити у калупу, а за сложене ливење паковање тек када температура падне на око 200 степени.
5. Поправка заваривања Поправка заваривања може ефикасно елиминисати дефекте у производима за ливење.Истовремено, могућност појаве пукотина у фази ремонтног заваривања је такође релативно велика. Да би се обезбедио квалитет производа, током поправног заваривања мора се обратити пажња на следећа питања: (1) Није потребно претходно загревање пре поправног заваривања. Поновно загревање на нижој температури може да изазове таложење карбида дуж граница зрна и равни кристала, узрокујући поновно појављивање кртости и повећавајући вероватноћу појаве пукотина. (2) Када уклањате недостатке, покушајте да не користите удубљење карбонским луком и сечење пламеном. Најбоље је користити ветрометре и брусне точкове. (3) Немогуће је постићи задовољавајуће резултате заваривањем делова од манганског челика који нису третирани каљењем водом. (4) Подручје које се поправља треба да буде глатко, без уља и рђе, а одговарајуће жљебове треба поправити у складу са захтевима процеса поправке заваривања. (5) Састав шипке за заваривање за поправку треба да буде сличан саставу матичног материјала. Могу се користити и шипке за заваривање од нерђајућег челика. Међутим, без обзира који се штап за заваривање користи, садржај угљеника треба да буде релативно низак, тако да се таложење карбида може смањити током поправног заваривања. 2. Процес топлотне обраде челика са високим садржајем мангана
1. Третман каљењем водом Третман каљењем водом је ефикасан метод за елиминисање карбида у кристалима и на границама зрна у ливеној структури челика са високим садржајем мангана, добијање једнофазне аустенитне структуре и на тај начин побољшава чврстоћу и жилавост високог мангана. челика. Овај третман захтева загревање челика до изнад 1040 степени и одржавање топлоте одговарајуће време тако да се његови карбиди потпуно растворе у једнофазном аустениту, а затим брзо охладе да би се добила структура чврстог раствора аустенита.
Температура каљења воде зависи од састава челика са високим садржајем мангана, обично 1050 ~ 1100 степени. Међутим, превисока температура каљења водом ће изазвати озбиљну декарбонацију на површини одливака и промовисати брзи раст зрна челика са високим садржајем мангана, што утиче на перформансе челика са високим садржајем мангана.
Челични одливци са високим садржајем мангана имају велики напон и склони су пуцању када се загревају, тако да брзину загревања треба одредити према дебљини зида и облику одливака. Генерално, једноставни одливци танких зидова могу се загрејати брже; одливке дебелих зидова треба полако загревати. Да би се смањила деформација или пуцање одливака током загревања, производња често користи процес предгревања од око 650 степени да би се смањила температурна разлика између унутрашњег и спољашњег одливака дебелих зидова, а температура у пећи је уједначена. , а затим брзо подићи на температуру очвршћавања воде.
2. Гашење Гашење може учинити да челик са високим садржајем мангана добије одличне механичке особине као што су висока тврдоћа, висока чврстоћа и висока жилавост. Током гашења треба обратити пажњу на контролу температуре загревања како би се избегло прегревање и згрушавање зрна. Поред тога, треба контролисати и брзину хлађења како би се избегло пребрзо хлађење и нестабилна металографска структура. 3. Каљење Каљење је за кртост која настаје након гашења. Температура каљења се генерално контролише између 400-600 степена, што може побољшати жилавост и пластичност материјала, чиме се смањује тврдоћа и чврстоћа материјала. 4. Нормализација Нормализација је релативно дуготрајна метода топлотне обраде која може побољшати тврдоћу и чврстоћу челика са високим садржајем мангана, а такође и учинити да челик са високим садржајем мангана добије добру заварљивост и обрадивост, али у поређењу са каљењем, његова отпорност на хабање и отпорност на удар су незнатно горе. 3. Избор метода топлотне обраде челика са високим садржајем мангана У складу са различитим захтевима процеса и сценаријима употребе, можемо изабрати различите методе топлотне обраде. На пример, за делове са високим захтевима тврдоће и високе чврстоће, може се изабрати каљење + каљење; ако је потребан као материјал за калуп, може се размотрити нормализација плус гашење; а за места са високим захтевима за отпорност на ударце и отпорност на хабање може се користити каљење; ако је потребна равнотежа између тврдоће и жилавости, може се изабрати каљење. Закључак Превенција пуцања и топлотна обрада челика са високим садржајем мангана обухватају многе аспекте, као што су дизајн структуре ливења, оптимизација процеса ливења, контрола састава материјала, контрола температуре изливања и распакивања и процес топлотне обраде. Свеобухватном применом ових мера, квалитет и перформансе челичних одливака са високим садржајем мангана могу се обезбедити у складу са захтевима употребе.
