Visokokakovostne surovine so osnova za proizvodnjo visokokakovostnih pritrdilnih elementov. Vendar pa imajo izdelki mnogih proizvajalcev pritrdilnih elementov razpoke. Zakaj se to zgodi?

Trenutno so običajne specifikacije žic iz ogljikovega konstrukcijskega jekla, ki jih dobavljajo domače jeklarne, φ 5,5–φ 45, bolj zrelo območje pa je φ 6,5–φ 30. Zaradi segregacije fosforja pride do številnih kakovostnih napak, kot je segregacija fosforja pri majhnih žicah in palicah. Vpliv segregacije fosforja in analiza nastajanja razpok sta predstavljena spodaj za referenco. Dodatek fosforja v fazni diagram železo-ogljik bo ustrezno zaprl območje avstenitne faze in neizogibno povečal razdaljo med solidusom in likvidusom. Ko se jeklo, ki vsebuje fosfor, ohladi iz tekočega v trdno stanje, mora preiti skozi veliko temperaturno območje.

Hitrost difuzije fosforja v jeklu je počasna, staljeno železo z visoko koncentracijo fosforja (nizko tališče) pa je polno prvih strjenih dendritov, kar vodi do segregacije fosforja. Pri izdelkih, ki imajo med hladnim kovanjem ali hladnim iztiskanjem pogosto razpoke, metalografski pregled in analiza pokažeta, da sta ferit in perlit porazdeljena v trakovih, v matrici pa je prisoten bel ferit. Na matriki s trakovi ferita so občasne svetlo sive cone vključkov sulfida. Trakasta struktura sulfida se zaradi segregacije sulfida imenuje "linija duha".
Razlog za to je, da območje z močno segregacijo fosforja predstavlja belo svetlo območje v območju obogatitve s fosforjem. V kontinuirnem litju se zaradi visoke vsebnosti fosforja v belem območju stebrasti kristali, bogati s fosforjem, koncentrirajo, kar zmanjšuje vsebnost fosforja. Ko se gredica strdi, se avstenitni dendriti najprej ločijo od staljenega jekla. Fosfor in žveplo v teh dendritih se zmanjšata, vendar končno strjeno staljeno jeklo vsebuje elemente fosforja in žvepla. Strdi se med osi dendritov, ker je fosforja in žvepla veliko. V tem času se tvori sulfid, ki se raztopi v matrici. Ker je fosforja in žvepla veliko, se tukaj tvori sulfid, ki se raztopi v matrici. Zato je zaradi visoke vsebnosti fosforja in žvepla vsebnost ogljika v trdni raztopini fosforja visoka. Na obeh straneh ogljikovega pasu, torej na obeh straneh območja obogatitve s fosforjem, se tvori dolg in ozek prekinjajoč perlitni pas, vzporeden z belim feritnim pasom, in sosednja normalna tkiva se ločijo. Pod segrevalnim tlakom se bo gredica raztegnila v smeri obdelave med gredmi, ker feritni pas vsebuje veliko fosforja, kar pomeni, da bo segregacija fosforja povzročila nastanek težke široke svetle feritne pasovne strukture s široko svetlo feritno strukturo. Vidimo lahko, da so v širokem svetlem feritnem pasu tudi svetlo sivi sulfidni trakovi, ki so porazdeljeni z dolgim ​​trakom feritnega pasu, bogatega s sulfidom, ki ga običajno imenujemo "linija duha". (Glej sliko 1-2)

Prirobnični vijak

Pri vročem valjanju ni mogoče doseči enakomerne mikrostrukture, dokler obstaja segregacija fosforja. Še pomembneje je, da ker segregacija fosforja tvori strukturo "fantomskih linij", neizogibno zmanjša mehanske lastnosti materiala. Segregacija fosforja je v ogljikovo vezanem jeklu pogosta, vendar je njena stopnja različna. Huda segregacija fosforja (struktura "fantomskih linij") bo povzročila izjemno negativne učinke na jeklo. Očitno je huda segregacija fosforja krivec za razpoke pri hladnem valjanju. Ker je vsebnost fosforja v različnih zrnih jekla različna, imajo materiali različne trdnosti in trdote. Po drugi strani pa to povzroči, da material ustvari notranje napetosti, zaradi česar material zlahka razpoka. Pri materialih s strukturo "fantomskih linij" je prav zaradi zmanjšanja trdote, trdnosti, raztezka po lomu in zmanjšanja površine, zlasti zaradi zmanjšanja udarne žilavosti, vsebnost fosforja v materialih zelo povezana s strukturo in lastnostmi jekla.
V tkivu »linije duha« na sredini vidnega polja je bila z metalografijo zaznana velika količina tankega, svetlo sivega sulfida. Nekovinski vključki v konstrukcijskem jeklu obstajajo predvsem v obliki oksidov in sulfidov. V skladu s standardnim klasifikacijskim diagramom GB/T10561-2005 za vsebnost nekovinskih vključkov v jeklu je vsebnost sulfidov v vključkih razreda B 2,5 ali več. Nekovinski vključki so potencialni vir razpok. Njihova prisotnost lahko resno poškoduje kontinuiteto in kompaktnost jeklene strukture ter s tem močno zmanjša medkristalno trdnost.
Domneva se, da je sulfid v notranji strukturi jekla ("ghost line") najlažje razpokan del. Zato je veliko število pritrdilnih elementov razpokalo med hladnim stiskanjem in toplotno obdelavo ter kaljenjem na mestu proizvodnje, kar je posledica velikega števila svetlo sivih dolgih sulfidov. Ta netkana tkanina je uničila kontinuiteto lastnosti kovine in povečala tveganje toplotne obdelave. "Fantasy line" ni mogoče odstraniti z normalizacijo in drugimi metodami, nečistoče pa je treba strogo nadzorovati pred taljenjem ali vstopom surovin v obrat. Glede na sestavo in deformabilnost se nekovinski vključki delijo na aluminijev oksid (tip A), silikat (tip C) in sferični oksid (tip D). Njihov videz prekine kontinuiteto kovine in se po luščenju spremeni v jamice ali razpoke, ki med hladnim stiskanjem zlahka tvorijo razpoke in med toplotno obdelavo povzročijo koncentracijo napetosti, kar povzroči razpoke pri kaljenju. Zato je treba nekovinske vključke strogo nadzorovati. Trenutna standarda GB/T700-2006 in GB T699-2016 za visokokakovostna ogljikova jekla določajo zahteve glede nekovinskih vključkov. Za pomembne dele so običajno grobe serije tipov A, B in C, fine serije ne več kot 1,5, grobe serije tipov D in Ds pa ne več kot 2. stopnja.

Hebei Chengyi Engineering Materials Co., Ltd. je podjetje z 21-letnimi izkušnjami na področju proizvodnje in prodaje pritrdilnih elementov. Naši pritrdilni elementi uporabljajo visokokakovostne surovine, napredno proizvodno in proizvodno tehnologijo ter popoln sistem upravljanja za zagotavljanje kakovosti izdelkov. Če ste zainteresirani za nakup pritrdilnih elementov, nas kontaktirajte.