Защо се използва нисковъглеродна бейнитна стомана HQ785
Бейнитната стомана с ниско съдържание на въглерод се превърна в стандартен избор за силно натоварени конструкции, защото осигурява висока якост, добра издръжливост и надеждна заваряемост при по-ниска цена на сплавта в сравнение с конвенционалните закалени и темперирани мартензитни класове. Ниското съдържание на въглерод поддържа въглеродния еквивалент нисък, което прави полевото заваряване практично, докато бейнитната микроструктура осигурява силата, която въглеродът иначе би осигурил.
Степента, обозначена като HQ785, има определена граница на провлачване от 785 MPa. Подобно на други бейнитни конструкционни стомани, тя се доставя в термично обработено състояние и нейните характеристики зависят от точната комбинация от аустенизиране, охлаждане и темпериране, които мелницата прилага. Тъй като семейството е сравнително младо, контролът на микроструктурата и балансът между сила и издръжливост остават двете точки, които процесорите трябва да управляват най-внимателно.
Маршрут на топлинна обработка за степента
Начинът на топлинна обработка за сорта е нормализиране, закаляване и темпериране. Нормализирането усъвършенства структурата as-кована или as-rolled и премахва ивиците. Закаляването от температурата на аустенизиране след това произвежда продукта на трансформация, който носи силата, а темперирането облекчава напреженията при охлаждане и коригира крайния баланс на свойствата. Единственият най-полезен контролен лост след закаляването е температурата на темпериране.
Докладваните опити за кована бейнитна стомана с ниско съдържание на въглерод от този клас на якост са използвали температури на темпериране от 570 C, 600 C, 630 C и 660 C. След топлинна обработка, образците са машинно обработени и тествани за свойства на опън, ударна якост и металографска структура, така че влиянието на температурата на темпериране да може да бъде изолирано от всички други променливи.
Влияние на температурата на закаляване върху якостта
| Температура на темпериране | Отговор на границата на провлачване | Отговор на якост на опън |
|---|---|---|
| 570 C до 630 C | Пада от около 995 MPa до около 716 MPa | Пада от около 1077 MPa до около 804 MPa |
| 660 C | Ясно допълнително намаление | Ясно допълнително намаление |
Тенденцията е монотонна: с повишаването на температурата на темпериране както границата на провлачване, така и якостта на опън намаляват стабилно през прозореца от 570 C до 630 C, а спадът става ясно изразен, след като температурата достигне 660 C. Практическата последица е, че мелница или производител, който иска измерена граница над минималната граница на провлачване от 785 MPa, трябва да темперира в долния край на тествания прозорец, докато Производителят, който иска най-добрата издръжливост при ниски температури и най-лесната машинна обработка, трябва да темперира към горния край и след това да провери дали здравината все още отговаря на проектния случай.
Следователно всяка промяна в температурата на темпериране изисква повторно механично -тестване. Температурата на темпериране не е козметичен параметър за този клас; премества продукта от един клас на якост в друг.
Ефект върху удължението и якостта на удар
Удължението не се влияе силно от температурата на темпериране в тествания прозорец, но се увеличава постепенно с повишаване на температурата. Устойчивостта на удар показва по-ясна и по-полезна реакция: абсорбираната енергия се повишава с повишаване на температурата на темпериране, което е точно професията, която прави по-високите температури на темпериране привлекателни за конструкции, които виждат динамично натоварване или ниски температури на околната среда.
Следователно практическата задача за разработване на този клас е да се намери температурата на темпериране, която поддържа границата на провлачване безопасно над определения минимум, като същевременно повишава якостта толкова високо, колкото позволява приложението. За структури със студен климат и за заварени съединения, които ще бъдат натоварени по време на експлоатация, горната част на изпитвания прозорец обикновено е по-добрата отправна точка.
Контролни точки на процеса за тръби и плоча от бейнитна стомана
Запишете температурата на аустенизиране, времето на задържане и скоростта на охлаждане за всяко зареждане, тъй като началната и крайната температура на бейнитната трансформация зависят от скоростта на охлаждане.
Проверете дали охлаждането действително е произвело желания продукт на трансформация чрез металографско изследване, а не само чрез твърдост.
Поддържайте температурата на темпериране в тесен диапазон и регистрирайте зареждането на пещта; малко надвишаване в горната част на прозореца струва голямо количество граница на провлачване.
Тествайте механичните свойства на образци, взети от една и съща заредена термична обработка и, когато продуктът е тръба или заварен възел, както от основния метал, така и от засегнатата от топлината зона.
Проверете плоскостта и стабилността на размерите след темперирането, тъй като облекчаването на напрежението при охлаждане може да премести дълъг компонент.
Поддържайте процедурата за заваряване квалифицирана с диапазон на входяща топлина, който съответства на производството, тъй като засегнатите от топлина зони от бейнитна стомана са чувствителни към прекомерно входяща топлина.
ЧЗВ
Въпрос: Каква е определената граница на провлачване на HQ785?
Обозначението на степента показва определена минимална граница на провлачване от 785 MPa, което го поставя в структурния клас с висока якост, като същевременно остава заваряем поради ниското съдържание на въглерод.
Въпрос: Как температурата на закаляване променя здравината на стоманата?
Повишаването на температурата на темпериране намалява както границата на провлачване, така и якостта на опън. В отчетените опити границата на провлачване е спаднала от около 995 MPa до около 716 MPa, а якостта на опън от около 1077 MPa до около 804 MPa между 570 C и 630 C, с много по-голям спад при 660 C.
Въпрос: По-високата температура на темпериране намалява ли якостта?
Не. Ударната якост и удължението се подобряват с повишаване на температурата на темпериране, поради което се избират по-високи температури на темпериране, когато издръжливостта при ниска температура е управляващото изискване.
Въпрос: Защо нормализирането е включено преди охлаждането?
Нормализирането усъвършенства -кованата или -валцуваната структура и намалява сегрегацията, така че последващото охлаждане произвежда по-равномерен продукт на трансформация и по-предвидим резултат.
Въпрос: Могат ли свойствата да бъдат коригирани след доставката?
Могат, но само чрез пълна повторна -топлинна обработка, последвана от ново механично изпитване. Повторно-закаляване само по себе си е приемливо, само ако получената здравина и издръжливост са проверени отново спрямо проектните изисквания.
В: Какво трябва да се провери в сертификата на мелницата?
Условията на термична обработка, температурният диапазон на темпериране, резултатите от провлачването и якостта на опън, стойностите на удължението и удара и металографското описание на микроструктурата.
