Procés de tractament tèrmic i prevenció d'esquerdes d'acer alt en manganès

1. Com prevenir les esquerdes a les peces de fosa d'acer alt en manganès?

Tenint en compte cada enllaç principal en la producció de peces de fosa d'acer d'alt contingut en manganès, s'han de prendre mesures des dels aspectes següents per evitar esquerdes.

1). Disseny estructural de peces de fosa:

Els problemes estructurals, com ara una diferència massa gran de gruix de paret, una transició incorrecta del gruix de la paret i una transició de filet massa petita de peces de fosa, són fàcils de produir esquerdes. Per tant, el disseny de fosa s'ha de combinar estretament amb el procés de fosa per evitar un disseny de fosa poc raonable. Per exemple, podeu canviar la secció "+" per una secció "T".

2). Disseny del procés de fosa (inclosos diversos factors de procés i sistema de gating):

El factor més important en el procés de fosa és la flexibilitat del motlle, seguida del disseny poc raonable de la caixa de sorra. Per exemple, el reforç de la caixa pot evitar la contracció i produir esquerdes. Per tant, el reforç de la caixa ha d'estar a una certa distància de la fosa i l'elevador.

A causa d'un disseny inadequat del sistema de porta, les múltiples entrades amb guies descentralitzades sovint s'esquerden a la unió amb l'entrada a causa de dificultar la contracció de la fosa. Cal destacar especialment que a l'entrada de l'entrada de la fosa, la temperatura local és elevada i es produeix la solidificació final. A causa d'una alimentació insuficient, l'estrès de contracció fa que la fosa s'esquerde, de manera que generalment s'ha d'establir una alimentació ascendent a l'entrada.

3). Configuració de Riser i Chiller per a peces de fosa d'acer d'alt manganès:

L'elevador de les peces de fosa d'acer d'alt manganès s'ha d'establir segons el principi de no utilitzar l'elevador superior normal, ja que es produeixen esquerdes fàcilment quan es talla l'elevador amb flama d'acetilè. Per tant, és millor fer servir contraixes laterals i de tall fàcil, que normalment es tallen amb un martell. L'elevador està configurat perquè la fosa alimente el punt calent, de manera que la fosa no produeixi una cavitat de contracció i porositat, que és una mesura eficaç per evitar esquerdes internes. Tanmateix, l'elevador està configurat per produir un punt calent de contacte i altres mesures de procés s'han de coordinar adequadament amb ell. Si s'utilitza el ferro fred de manera raonable, es pot prevenir l'esquerda interna i no es produirà una esquerda externa.

El fred pot ajustar la velocitat de solidificació de cada part de la fosa i fer que el defecte de la fosa es mogui. El rang d'alimentació de l'elevador es pot ampliar fent coincidir amb el elevador. Tanmateix, si el ferro fred s'utilitza incorrectament, per exemple, quan s'utilitza el ferro fred amb deformació de flexió, es produiran esquerdes a causa de la velocitat de solidificació desigual de la fosa dins del rang de longitud de ferro fred inadequat. Un gran interval entre planxes fredes també pot provocar esquerdes. Les foses d'acer d'alt manganès són molt sensibles a això, per la qual cosa s'ha de prestar especial atenció al disseny del procés.

4). Composició química i procés de fusió:

En l'acer amb alt contingut en manganès, el carboni i el fòsfor tenen la major influència en la generació d'esquerdes. Com més gran sigui el contingut de carboni, més fàcil serà el trencament de la fosa.

També s'ha de prestar atenció a la influència del refinament de reducció de l'acer fos sobre l'esquerda de les peces de fosa d'acer amb alt contingut en manganès. En el procés de fosa d'acer alt en manganès, la suma de FeO més MnO a l'escòria s'hauria de controlar estrictament perquè no sigui superior a l'1,2 per cent, ja que amb l'augment de la suma de FeO més MnO a l'escòria, FeO més MnO a l'escòria. l'acer fos també ha d'augmentar, i la precipitació al límit del gra després de la solidificació farà que l'acer sigui trencadís.

Controlar la temperatura d'abocament i la temperatura d'obertura també és una mesura eficaç per evitar esquerdes en peces de fosa d'acer amb alt contingut de manganès. Amb l'augment de la temperatura d'abocament, augmenta l'estrès de contracció de la fosa i, el que és més important, els grans gruixuts i els grans columnars greus debiliten molt la resistència de l'acer. A més, les peces de fosa d'acer d'alt contingut en manganès no s'han d'empaquetar quan estiguin calentes i exposades a l'aire per a un refredament sobtat, sinó que s'han de refredar lentament al motlle. Per a peces de fosa complexes, la temperatura s'ha de reduir a uns 200 graus abans de la caixa.

5). Procés de tractament tèrmic:

Si la diferència de temperatura entre la temperatura del forn i la fosa és adequada durant la càrrega és un factor important per a la generació d'esquerdes. Després de posar la fosa al forn, la temperatura s'equilibrarà durant 1 ~ 1,5 h i després s'escalfarà per fer que la fosa s'escalfi lentament. La velocitat d'escalfament a l'etapa de baixa temperatura (per sota dels 650 graus) és la clau per trencar-se. En general, la velocitat d'escalfament de peces de fosa més complexes no ha de superar els 50 graus / h, en cas contrari, les peces de fosa són fàcils de trencar.

2. Com dur a terme el tractament tèrmic d'acer alt en manganès?

1). Propòsit del tractament tèrmic de la solució per a peces de fosa d'acer d'alt manganès resistents al desgast:

Pot eliminar els carburs del gra i del límit del gra a l'estructura de fosa, obtenir una estructura d'austenita monofàsica, millorar la resistència i la duresa de l'acer d'alt manganès i ampliar el seu àmbit d'aplicació. Per eliminar el carbur de la seva estructura de fosa, l'acer s'ha d'escalfar a més de 1040 graus i mantenir-lo calent durant un període de temps adequat per fer que la seva solució de carbur sigui completament sòlida en austenita monofàsica, i després refredar-se ràpidament per obtenir el sòlid d'austenita. estructura de la solució. Aquest tractament tèrmic amb solució també s'anomena tractament d'enduriment d'aigua.

Hi ha molts carburs precipitats a l'estructura de fosa d'acer d'alt manganès resistent al desgast endurit amb aigua, de manera que la seva duresa és baixa i és fàcil de trencar en ús.

A). Temperatura del tractament d'enduriment de l'aigua:

La temperatura d'enduriment de l'aigua depèn de la composició de l'acer alt en manganès. En general, l'acer alt en manganès amb un alt contingut de carboni o un alt contingut d'aliatge a 1050 ~ 1100 graus hauria de tenir el límit superior de la temperatura d'enduriment de l'aigua, com ara l'acer ZGMn13 i l'acer GXl20Mn17. Tanmateix, una temperatura massa alta d'enduriment de l'aigua conduirà a una descarburació severa de la superfície de fosa i afavorirà el ràpid creixement de grans d'acer alt en manganès, que afectarà el rendiment del servei d'acer alt en manganès.

B). Taxa de calefacció:

La conductivitat tèrmica de l'acer alt en manganès és pitjor que la de l'acer al carboni normal. Les peces de fosa d'acer d'alt manganès estan subjectes a una gran tensió i a un fàcil trencament durant l'escalfament. Per tant, la velocitat d'escalfament s'ha de determinar segons el gruix de la paret i la forma de les peces de fosa. En general, les peces de fosa simple de parets primes es poden escalfar a un ritme més ràpid; Les foses de paret gruixuda s'han d'escalfar lentament. Per tal de reduir la deformació o l'esquerda de les peces de fosa durant l'escalfament, el procés de conservació de la calor amb uns 650 graus d'antelació s'utilitza sovint en la producció per reduir la diferència de temperatura interna i externa de les peces de fosa de paret gruixuda, fer que la temperatura al forn sigui uniforme, i després puja ràpidament a la temperatura de duresa de l'aigua.

C). Temps de manteniment de la temperatura:

El temps de retenció depèn principalment del gruix de la paret de colada per garantir la dissolució completa dels carburs a l'estructura de fosa i l'homogeneïtzació de l'austenita. En general, el temps de conservació de la calor es pot calcular segons la conservació de la calor lh del gruix de la paret de fosa de 25 mm.

D).Refrigeració:

El procés de refrigeració té una gran influència en les propietats i la microestructura de les peces de fosa.

Durant el tractament d'enduriment de l'aigua, la temperatura de la fosa abans d'entrar a l'aigua ha de ser superior a 950 graus per evitar que el carbur es torni a precipitar.

Forn de tractament tèrmic tipus carro multipropòsit per al tractament d'enduriment d'aigua d'acer d'alt manganès. L'inclinació automàtica de la cistella penjant s'utilitza habitualment per a l'entrada d'aigua. El primer és fàcil de provocar la deformació de peces grans i de parets primes amb forma complexa, i també és difícil treure les peces de fosa de la piscina després de l'extinció; Aquest últim és convenient treure la fosa després de l'extinció, però el consum de la cistella penjant és gran.

2). Com a tractament tèrmic de residus de fosa de peces de fosa d'acer d'alt manganès resistents al desgast:

Per tal d'escurçar el cicle de tractament tèrmic, ja que la calor residual de fosa es pot utilitzar per al tractament d'enduriment d'aigua d'acer alt en manganès. El procés és el següent: la fosa es treu del motlle a 1100 ~ 1180 graus. Després de l'eliminació del nucli i la neteja de la sorra, es deixa refredar la temperatura de colada a 900 ~ 1000 graus, i després es posa en un forn escalfat a l050 ~ 1080 graus per a la conservació de la calor durant 3 ~ 5 hores abans de refredar-se amb aigua. El procés de tractament tèrmic es simplifica, però l'operació de producció és difícil.

3). Tractament tèrmic d'enfortiment de la precipitació de peces de fosa d'acer d'alt manganès resistents al desgast:

L'objectiu del tractament tèrmic d'enfortiment de la precipitació de l'acer d'alt manganès resistent al desgast és obtenir una certa quantitat i mida de partícules de segona fase de carbur dispers en acer alt en manganès mitjançant un mètode de tractament tèrmic a partir de l'addició d'elements de formació de carbur adequats (com ara molibdè, tungstè, vanadi, titani, niobi i crom), enforteixen la matriu austenítica i milloren la resistència al desgast de l'acer alt en manganès. Aquest tipus de tractament tèrmic és car i el procés és complex.