Čimbenici utjecaja svojstava mikrolegiranih čeličnih šipki visoke čvrstoće VN razreda 500MPa

Proizvodni testovi proučavali su utjecaj sadržaja dušika na mehanička svojstva mikrolegiranih čeličnih šipki visoke čvrstoće 500MPa. Rezultati su pokazali da se sadržaj dušika povećao sa 81PPM na 269PPM, veličina zrna čeličnih šipki nije se značajno promijenila, a granica tečenja čeličnih šipki povećala se sa 526MPa na 607MPa. Granica prinosa povećana je za 15.4%; vlačna čvrstoća povećana je sa 678MPa na 738MPa, a vlačna čvrstoća porasla je za 8.8%; odnos čvrstoće i prinosa smanjen je sa 1.29 na 1.22. Učinak jačanja dušika u VN mikrolegiranim čeličnim šipkama visoke čvrstoće uglavnom je jačanje oborinama, a jačanje oborina glavni je razlog smanjenja omjera čvrstoće i prinosa čeličnih šipki VN.

Uvod

U siječnju 2012. godine, Ministarstvo stambenog zbrinjavanja i urbano-ruralnog razvoja i Ministarstvo industrije i informacijske tehnologije zajedno su izdali dokument u kojem se predlažu smjernice za ubrzanje primjene čeličnih šipki visoke čvrstoće: do kraja 2015. proizvodnja visokih čelične šipke čvrstoće činile su 80% ukupne proizvodnje armature. Za velike nebodere i javne zgrade velikih raspona, 500MPa je poželjna armaturna armatura. S potrebama gospodarske izgradnje moje zemlje, povećava se potražnja za čeličnim šipkama visoke čvrstoće od 500 MPa u građevinskim konstrukcijama. Zbog velike brzine proizvodnje čeličnih šipki i visoke temperature valjanja, konačna temperatura valjanja je obično iznad 1000 ℃. Njegove tehnološke karakteristike određuju da je dizajn legure čeličnih šipki prikladan za upotrebu tehnologije mikrolegiranja vanadija [1]. Povećanjem dušika treba postići vanadij. Glavni način jačanja šipki od mikrolegiranih čelika pogodan je za smanjenje količine vanadija i uštedu resursa vanadija [2-4]. VN tehnologija mikrolegiranja široko se koristi kao glavna tehnologija proizvodnje za razvoj čeličnih šipki visoke čvrstoće u zemlji i inozemstvu. Veliki broj studija pokazao je [1-9] da se tehnologija mikrolegiranja VN uglavnom oslanja na povećanje dušika kako bi se potaknulo taloženje vanadija u obliku vanadijevog karbida, vanadijevog nitrida ili vanadij karbonitrida, tvoreći fine dispergirane čestice druge faze za proizvodnju snažan učinak jačanja oborina Za povećanje čvrstoće čelika. Međutim, prekomjerno povećanje dušika uzrokovat će druge nedostatke u radu čeličnih šipki, posebno indeks seizmičkih performansi čelične šipke. Uticaj sadržaja azota na mehanička svojstva 500MPa VN mikrolegiranih čeličnih šipki proučava se proizvodnim ispitivanjima. Analiziran je mehanizam jačanja dušika u VN mikrolegiranim čeličnim šipkama i utjecaj dušika na omjer čvrstoće i prinosa VN mikrolegiranih čeličnih šipki, što je razvoj VN mikrolegiranih seizmičkih čeličnih šipki visoke čvrstoće.

Pružite osnovu za proizvodnju.

Materijali i metode ispitivanja

Kako bi se razvile čelične šipke visoke čvrstoće od 500 MPa sa stabilnim performansama, tvornica čelika ove grupe uzastopno je prelila tri vrste VN mikrolegiranih čelika s različitim sadržajem dušika i koristila isti proces proizvodnje armature (prirodno hlađenje nakon valjanja) za ispitivanje proizvodnje čeličnih šipki od 500MPa. Tri čelika su nazvana 1#, 2#, 3#, a njihove glavne kemijske komponente prikazane su u tablici 1.

Rafiniranje tri vrste čelika s različitim sadržajem dušika i kontinuirano lijevanje u gredice sa specifikacijama 150 mm × 150 mm × 6000 mm, slanje u tvornicu šipki kompanije grupe za valjanje u čelične šipke sa specifikacijama Φ25 mm i rastezanje uzoraka čeličnih šipki od 1# , 2#i 3#U eksperimentu su ispitane granica tečenja i vlačna čvrstoća tri čelika, izračunat je odnos čvrstoće i prinosa čeličnih šipki 1#, 2#i 3#, a metalografska struktura primijećena su tri čelika.

Prema rezultatima ispitivanja vlačne čvrstoće čeličnih šipki 1#, 2#i 3#, krivulja je prikazana na slici 1. Krivulja na slici 1 pokazuje da s povećanjem sadržaja dušika granica tečenja i vlačna čvrstoća čeličnih šipki rastu. povećavati sekvencijalno. Granica tečenja 1# čelične šipke je 526MPa, a vlačna čvrstoća 678MPa; granica tečenja 2# čelične šipke je 553MPa, a vlačna čvrstoća 698MPa; granica tečenja 3# čelične šipke je 607MPa, a vlačna čvrstoća 738MPa. Sadržaj dušika povećan je sa 81PPM na 269PPM, granica tečenja čeličnih šipki povećana je sa 526MPa na 607MPa, što je povećanje od 81MPa, a granica tečenja povećana je za 15.4%; u isto vrijeme, vlačna čvrstoća povećana je sa 678MPa na 738MPa, sa povećanjem od 60MPa, a povećanje vlačne čvrstoće je 8.8%.

U skladu s vrijednostima tečenja i vlačne čvrstoće za čelične šipke 1#, 2#i 3#, omjeri čvrstoće i prinosa tri se izračunavaju i uvlače u krivulju prikazanu na slici 2. Krivulja na slici 2 pokazuje da se s povećanjem sadržaja dušika omjer čvrstoće i prinosa čeličnih šipki postupno smanjuje. Među njima, omjeri čvrstoće i prinosa čeličnih šipki 1#, 2#i 3#su 1.29, 1.26 i 1.22.

Utjecaj sadržaja dušika na veličinu zrna čeličnih šipki

Slika 3 prikazuje metalografsku mikrostrukturu čeličnih šipki 1#, 2#i 3#. Detaljni podaci o tri metalografske mikrostrukture prikazani su u tablici 2. Tablica 2 prikazuje fazni sastav i veličinu zrna strukture čeličnih šipki 1#, 2#, 3#. Tri čelične konstrukcije su ferit + biser, a veličina feritnog zrna čelične šipke 1# je otprilike 9 -9.5 razreda, 2# armaturna feritna zrna je približno 9.5 razreda, 3# armaturna armaturna zrna je veličine oko 9-9.5. Podaci u tablici 2 pokazuju da se s povećanjem sadržaja dušika veličina zrna čelične šipke ne mijenja značajno ili da povećanje dušika nema značajniji utjecaj na mikrostrukturu VN mikrolegirane čelične šipke.

Analiza i diskusija

Analiza mehanizma jačanja dušika u mikrolegiranom čeliku VN klase 500MPa

Rezultati ispitivanja u ovom članku pokazuju da se sadržaj dušika u mikrolegiranim čeličnim šipkama od 500MPa povećao sa 81PPM na 269PPM, a veličina zrna čeličnih šipki je oko 9-9.5. Odnosno, povećanje dušika nema očigledan utjecaj na strukturu VN mikrolegiranih čeličnih šipki. U isto vrijeme, granica tečenja i vlačna čvrstoća čeličnih šipki povećana je do različitih stupnjeva, pri čemu se granica tečenja povećala za 81MPa, a vlačna čvrstoća za 60MPa. Trenutno, glavne teorije jačanja čeličnih materijala uključuju jačanje čvrstim rastvorom, jačanje sitnih zrna, jačanje faznih promjena i jačanje druge faze. Očigledno je da rezultati ispitivanja u ovom članku jasno isključuju učinak jačanja sitnih zrna, dok jačanje čvrste otopine i promjena faze Efekti jačanja, poput jačanja, u osnovi su isti za tri čelika ispitana u ovom članku, osim za jačanje drugog faza. Veliki broj teorijskih studija i praksi pokazao je da se dušik fiksira vanadijem u mikrolegiranim čelicima koji sadrže vanadij kako bi nastao vanadij-nitrid ili proizvodi druge faze, poput vanadij-karbonitrida, čestice druge faze u čeliku uvelike povećavaju čvrstoću čelik kroz mehanizam interakcije s kliznom dislokacijom, odnosno učinak jačanja oborina.

Relevantne studije pokazale su da je povećanje dušika korisno za taloženje vanadija. Drugim riječima, dušik potiče taloženje vanadija i povećava zapreminski udio čestica druge faze. Dosljedni rezultati istraživanja pokazuju da je čvrstoća čelika proporcionalna zapreminskom udjelu čestica u drugoj fazi. Stoga, kada je sadržaj vanadija dovoljan, povećanje dušika u mikrolegiranom čeliku VN je zapravo Volumenski udio čestica druge faze (vanadij nitrid, vanadij karbonitrid) u čeliku se povećava, tako da je učinak jačanja taloženja jači. Rezultati ispitivanja u ovom radu pokazuju da se s povećanjem sadržaja dušika granica rastezanja i vlačna čvrstoća čeličnih šipki VN razreda 500MPa uzastopno povećavaju. Očigledno, rezultati ispitivanja u ovom radu su u skladu s rezultatima srodnih teorijskih studija.

Analiza utjecaja dušika na omjer čvrstoće i prinosa mikrolegiranih čeličnih šipki razreda 500MPa

Rezultati ispitivanja u ovom radu pokazuju da s povećanjem sadržaja dušika granica tečenja i vlačna čvrstoća VN mikrolegiranih čeličnih šipki ne rastu u istom omjeru. Povećanje granice razvlačenja iznosi 15.4%, a povećanje vlačne čvrstoće 8.8%. Upravo zbog toga što je povećanje granične čvrstoće veće od povećanja vlačne čvrstoće, dolazi do smanjenja omjera tečenja i popuštanja čeličnih šipki.

Granica tečenja čeličnih materijala i mikroskopski mehanizam kontrole vlačne čvrstoće očito su različiti. Prinos se uglavnom kontrolira velikim klizanjem dislokacija u materijalu, dok se lom uglavnom kontrolira pokretanjem i širenjem mikropukotina u materijalu. . Stoga se proučavanjem prinosa materijala uglavnom razmatra ponašanje dislokacije u materijalu, dok se proučavanjem loma materijala uglavnom uzima u obzir ponašanje mikropukotina u materijalu. Granica tečenja čeličnih materijala odnosi se na čvrstoću pri aktiviranju izvora dislokacija u materijalu i klizanju velikog broja pokretnih dislokacija, zbog čega materijal popušta ili proizvodi određeni stupanj plastične deformacije. Mehanizam za jačanje taloženja čestica druge faze je mehanizam interakcije između čestica druge faze i klizne dislokacije. Ovaj mehanizam interakcije podijeljen je na mehanizam probijanja i Orowan-ov mehanizam, bilo da se radi o mehanizmu za probijanje ili Orowan-ovom mehanizmu, drugi Taloženje faznih čestica će ometati klizanje dislokacija, čime će se značajno poboljšati granica tečenja čelik. Što se tiče vlačne čvrstoće čeličnih materijala, ona se uglavnom odnosi na stvaranje i širenje mikropukotina u čeliku. Formiranje mikropukotina uključuje ometanje kretanja mikrodislokacija, što će neizbježno ometati nastanak i širenje širenja mikropukotina, čime se do određene mjere poboljšava vlačna čvrstoća čelika. Stoga, iako se poboljšava granica tečenja čelika, rasteže se i njegova vlačna čvrstoća u određenoj mjeri.

Ističe se da je, kada je veličina druge faze vrlo mala, učinak jačanja oborina pri povećanju granice tečenja čelika veći od učinka povećanja vlačne čvrstoće čelika. Rezultati ispitivanja u ovom članku pokazuju da doprinos jačanja oborina jačini tečenja iznosi 81MPa, a vrijednost doprinosa vlačne čvrstoće 60MPa. Rezultati ovog rada dokazuju da je doprinos jačanja oborina jačini tečenja veći od vlačne čvrstoće. Osim toga, čak i ako se granica tečenja i vlačna čvrstoća čelika povećaju u istoj mjeri, omjer tečenja čelika će se smanjiti. Sve u svemu, učinak jačanja taloženja čestica druge faze na kraju će smanjiti omjer prinosa čelika. Stoga, s povećanjem sadržaja dušika, što je jači učinak ojačavanja taloga čelične šipke VN, manji je omjer čvrstoće i prinosa čelične šipke.

Prosvjetljenje rezultata istraživanja za razvoj seizmičke armature od 500MPa

U rezultatima ispitivanja ovog članka, sadržaj dušika u mikrolegiranim čeličnim šipkama razreda 500MPa iznosi 81PPM, 136PPM, 269PPM, a odgovarajući omjeri čvrstoće i prinosa čelične šipke su 1.29, 1.26, 1.22, odnosno omjer čvrstoće i prinosa VN mikrolegirane čelične šipke variraju ovisno o tome kako se sadržaj dušika povećava i smanjuje, već je napravljena detaljna analiza razloga. Trenutno je potrebno da glavni pokazatelj seizmičkih performansi čeličnih šipki velike čvrstoće ne bude manji od 1.25. Stoga, prema rezultatima istraživanja ovog članka, za razvoj mikrolegiranih čeličnih šipki visoke čvrstoće VMP od 500MPa, kako bi se osiguralo da je glavni indeks seizmičkih performansi jak Ako je omjer prinosa kvalificiran, dušik sadržaj treba strogo kontrolirati u smislu kemijskog sastava. Prikladnije je kontrolirati sadržaj dušika unutar 130 ppm.

zaključak

• 1) Kako se povećava sadržaj dušika, veličina zrna VN mikrolegirane čelične šipke velike čvrstoće se ne mijenja značajno.
• 2) Granica tečenja i vlačna čvrstoća mikrolegiranih čeličnih šipki visoke čvrstoće VN povećavaju se s povećanjem sadržaja dušika, ali se omjer prinosa smanjuje s povećanjem sadržaja dušika.
• 3) Učinak jačanja dušika u VN mikrolegiranim čeličnim šipkama visoke čvrstoće uglavnom je jačanje oborinama, a jačanje oborina glavni je razlog smanjenja omjera čvrstoće i prinosa čeličnih šipki VN.
• 4) Za razvoj mikrolegiranih seizmičkih čeličnih šipki visoke čvrstoće 500 MPa, sadržaj dušika u čeliku treba kontrolirati unutar 130 ppm.

Molimo zadržite izvor i adresu ovog članka radi ponovnog štampanja: Čimbenici utjecaja svojstava mikrolegiranih čeličnih šipki visoke čvrstoće VN razreda 500MPa

Minghe Tvrtka za lijevanje tla posvećeni su proizvodnji i pružaju kvalitetne dijelove i dijelove za lijevanje visokih performansi (opseg dijelova za livenje metala uglavnom uključuje Tankozidno lijevanje,Vruće komore Die Casting,Livenje u hladnoj komori), Okrugla usluga (usluga lijevanja,CNC obrada,Izrada kalupa, Površinska obrada). Bilo koji prilagođeni lijev od aluminija, livenje magnezijumom ili Zamakom / cinkom i drugi odljevci dobrodošli su da nas kontaktirate.

Pod kontrolom ISO9001 i TS 16949, svi procesi se provode kroz stotine naprednih mašina za livenje pod tlakom, 5-osnih mašina i drugih objekata, od blastera do Ultra Sonic mašina za pranje rublja. Minghe ne samo da ima naprednu opremu već ima i profesionalnu opremu tim iskusnih inženjera, rukovatelja i inspektora kako bi ostvarili dizajn kupca.

Ugovorni proizvođač kalupa. Mogućnosti uključuju dijelove za livenje aluminijuma u hladnoj komori od 0.15 lbs. do 6 lbs., brza promjena i obrada. Usluge s dodanom vrijednošću uključuju poliranje, vibriranje, uklanjanje brušenja, miniranje sačmama, farbanje, oblaganje, premazivanje, montaža i obrada alata. Materijali s kojima se radi uključuju legure poput 360, 380, 383 i 413.

Pomoć pri dizajniranju lijevanja cinkom / istovremene inženjerske usluge. Prilagođeni proizvođač preciznih odljevaka od cinka. Mogu se proizvoditi minijaturni odljevci, odljevci za kalupe pod visokim pritiskom, odlivci kalupa sa više klizača, konvencionalni odljevci od kalupa, odljevci za kalupe i neovisni kalupi i odljevci sa šupljinom. Odljevci se mogu izrađivati ​​u dužinama i širinama do 24 in. U toleranciji +/- 0.0005 in.  

ISO 9001: 2015 certificirani proizvođač lijevanog magnezijuma. Mogućnosti uključuju lijevanje magnezijumom pod visokim pritiskom do 200 tona vruće komore i 3000 tona hladne komore, dizajn alata, poliranje, oblikovanje, obrada, farbanje u prahu i tečnostima, puni QA sa CMM mogućnostima , montaža, pakovanje i dostava.

Ovjeren ITAF16949 Dodatna usluga lijevanja uključuje investiranje,livenje peska,Gravitacijsko lijevanje, Casting Lost Foam,Centrifugalno livenje,Vakuumski livenje,Trajno lijevanje kalupa, .Sposobnosti uključuju EDI, inženjersku pomoć, solidno modeliranje i sekundarnu obradu.

Casting Industries Studije slučaja za dijelove za automobile, bicikle, zrakoplove, muzičke instrumente, plovila, optičke uređaje, senzore, modele, elektroničke uređaje, kućišta, satove, mašine, motore, namještaj, nakit, vrpce, telekom, osvjetljenje, medicinske uređaje, fotografske uređaje, Roboti, skulpture, zvučna oprema, sportska oprema, alat, igračke i još mnogo toga. 

Šta vam možemo dalje pomoći?

∇ Idite na početnu stranicu za Kina za lijevanje pod pritiskom

By Proizvođač lijevanja Minghe | Kategorije: Korisni članci |materijal Tagovi: Aluminijsko livenje, Lijevanje cinka, Magnezijum lijevanje, Titanijsko livenje, Lijevanje nehrđajućeg čelika, Lijevanje od mesinga,Lijevanje bronce,Casting Video,Istorija kompanije,Aluminijsko livenje | Komentari isključeni