1. تصميم هيكل الصب
المشاكل الهيكلية مثل الاختلاف الكبير جدًا في سمك الجدار، والانتقال غير المناسب لسمك الجدار، والانتقال الصغير جدًا لشرائح الصب تكون عرضة للتشققات. لذلك، يجب دمج تصميم الصب بشكل وثيق مع عملية الصب لتجنب تصميم الصب غير المعقول قدر الإمكان. على سبيل المثال، يمكن تغيير القسم "+" إلى قسم "T" لتقليل تركيز الضغط.
2. تحسين عملية الصب
في عملية الصب، العائد من القالب أمر بالغ الأهمية. يمكن أن يؤدي التصميم غير المعقول لصندوق الرمل، مثل أضلاع الصندوق التي تعيق الانكماش، إلى حدوث تشققات. لذلك، يجب أن تكون أضلاع الصندوق على مسافة معينة من الصب والناهض.
التصميم غير المناسب لنظام الصب، غالبًا ما تتشقق البوابات المتعددة التي يتم إدخالها بطريقة متناثرة عند الاتصال بالبوابة بسبب إعاقة انكماش الصب. يجب ضبط الناهض لتعويض الانكماش، خاصة عند إدخال بوابة الصب، والتي هي آخر ما يصلب بسبب ارتفاع درجة الحرارة المحلية، وتكون عرضة للتشققات بسبب عدم كفاية تعويض الانكماش.
مبدأ إعداد النافع هو عدم استخدام النافعات العلوية العادية، لأن الشقوق تحدث بسهولة عندما يتم قطع النافع بلهب الأسيتيلين. من الأفضل استخدام الناهضات الجانبية والروافع سهلة القطع، وعادةً ما يتم ضرب الناهضات بمطرقة.
3. مراقبة تكوين المواد
في الفولاذ الذي يحتوي على نسبة عالية من المنغنيز، يكون للكربون والفوسفور التأثير الأكبر على توليد الشقوق. كلما زاد محتوى الكربون، كان من الأسهل على الصب أن يتشقق. لذلك، يجب التحكم بشكل صارم في محتوى الكربون والفوسفور في الفولاذ المنصهر. تبقى كمية صغيرة من الكبريتيد في الفولاذ على شكل شوائب غير معدنية، والتي لها تأثير ضئيل على أداء الفولاذ، لذلك يمكن تجاهلها. عندما يكون محتوى الفوسفور أعلى من 0.06%، تنخفض الليونة بشكل حاد، مما قد يؤدي بسهولة إلى حدوث شقوق ساخنة في الصب. لذلك، يجب التحكم بشكل صارم في محتوى الفوسفور أثناء الإنتاج. الكربون والمنغنيز هما المكونان الرئيسيان للفولاذ عالي المنغنيز. في ظل الظروف العادية، يكون الهيكل المعدني للفولاذ عالي المنغنيز عبارة عن مرحلة واحدة من الأوستينيت. يتشكل المارتينسيت بسهولة عندما يكون محتوى الكربون منخفضًا. عندما يكون محتوى الكربون مرتفعًا، لا يمكن تجنب ترسيب الكربيد في حالة تصلب الماء، كما سيتم تقليل أداء الفولاذ. سيؤدي المحتوى العالي من الكربون إلى زيادة نقطة الخضوع، ولكنه سيقلل من الليونة. لذلك يجب التحكم في محتوى الكربون للفولاذ عالي المنغنيز قدر الإمكان في الحدود الوسطى والدنيا مع ضمان الأداء.
يعد تقليل تكرير الفولاذ المنصهر أمرًا مهمًا أيضًا. أثناء عملية صهر الفولاذ عالي المنغنيز، يجب التحكم بشكل صارم في مجموع FeO+MnO في الخبث بحيث لا يزيد عن 1.2% لمنع زيادة FeO+MnO في الفولاذ المنصهر، والترسيب على حدود الحبوب بعد التصلب. وجعل الفولاذ هشاً.
4. التحكم في درجة حرارة الصب والتفريغ
يعد التحكم في درجة حرارة الصب إجراءً فعالاً لمنع التشققات. مع زيادة درجة حرارة الصب، يزداد ضغط الانكماش في الصب، وتصبح الحبوب خشنة، وتصبح البلورات العمودية خطيرة، مما يضعف قوة الفولاذ بشكل كبير.
لا ينبغي تعبئة المسبوكات الفولاذية ذات نسبة المنجنيز العالية عندما تكون ساخنة باللون الأحمر لتجنب التشققات الناتجة عن التبريد المفاجئ للمسبوكات المعرضة للهواء. يجب تبريدها ببطء في القالب، وبالنسبة للمسبوكات المعقدة، يجب وضعها في صناديق فقط عندما تنخفض درجة الحرارة إلى حوالي 200 درجة.
5. إصلاح اللحام إصلاح اللحام يمكن أن يزيل بشكل فعال العيوب في منتجات الصب.وفي الوقت نفسه، فإن احتمال حدوث تشققات في مرحلة اللحام الإصلاحي مرتفع نسبيًا أيضًا. من أجل ضمان جودة المنتج، يجب الانتباه إلى المشكلات التالية أثناء لحام الإصلاح: (1) لا يلزم التسخين المسبق قبل لحام الإصلاح. يمكن أن تؤدي إعادة التسخين عند درجة حرارة منخفضة إلى ترسيب الكربيدات على طول حدود الحبوب والمستويات البلورية، مما يتسبب في ظهور التقصف مرة أخرى وزيادة احتمال حدوث الشقوق. (2) عند إزالة العيوب، حاول عدم استخدام التلاعب بقوس الكربون والقطع باللهب. من الأفضل استخدام مجارف الرياح وعجلات الطحن. (3) من المستحيل تحقيق نتائج مرضية عن طريق اللحام على أجزاء فولاذ المنغنيز التي لم تتم معالجتها بالتقسية المائية. (4) يجب أن تكون المنطقة المراد إصلاحها ناعمة، وخالية من الزيت والصدأ، ويجب إصلاح الأخاديد المناسبة وفقًا لمتطلبات عملية إصلاح اللحام. (5) يجب أن يكون تكوين قضيب اللحام مشابهًا لتركيب المادة الأم. ويمكن أيضًا استخدام قضبان اللحام المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ. ومع ذلك، بغض النظر عن قضيب اللحام المستخدم، يجب أن يكون محتوى الكربون منخفضًا نسبيًا، بحيث يمكن تقليل ترسيب الكربيد أثناء لحام الإصلاح. 2. عملية المعالجة الحرارية للفولاذ عالي المنغنيز
1. معالجة التقسية بالماء تعتبر معالجة التقسية بالماء طريقة فعالة لإزالة الكربيدات الموجودة في البلورات وعلى حدود الحبوب في الهيكل المصبوب للفولاذ عالي المنغنيز، والحصول على هيكل الأوستينيت أحادي الطور، وبالتالي تحسين قوة وصلابة الفولاذ العالي المنغنيز. فُولاَذ. تتطلب هذه المعالجة تسخين الفولاذ إلى أعلى من 1040 درجة وإبقائه دافئًا لفترة مناسبة بحيث تذوب كربيداته تمامًا في الأوستينيت أحادي الطور، ثم يتم تبريده بسرعة للحصول على بنية محلول الأوستينيت الصلب.
تعتمد درجة حرارة تصلب الماء على تركيبة الفولاذ عالي المنغنيز، وعادةً ما تتراوح بين 1050 إلى 1100 درجة. ومع ذلك، فإن درجة حرارة الماء المرتفعة جدًا ستتسبب في إزالة الكربنة بشكل خطير على سطح الصب، وتعزز النمو السريع لحبيبات الفولاذ عالي المنغنيز، مما يؤثر على أداء الفولاذ عالي المنغنيز.
تتميز المسبوكات الفولاذية ذات المنغنيز العالي بضغط كبير وتكون عرضة للتشقق عند تسخينها، لذلك يجب تحديد معدل التسخين وفقًا لسمك الجدار وشكل الصب. بشكل عام، يمكن تسخين المسبوكات البسيطة ذات الجدران الرقيقة بمعدل أسرع؛ يجب تسخين المسبوكات ذات الجدران السميكة ببطء. من أجل تقليل تشوه أو تشقق المسبوكات أثناء التسخين، غالبًا ما يستخدم الإنتاج عملية تسخين مسبق تبلغ حوالي 650 درجة لتقليل اختلاف درجة الحرارة بين داخل وخارج المسبوكات ذات الجدران السميكة، وتكون درجة الحرارة في الفرن موحدة ، ثم ترتفع بسرعة إلى درجة حرارة تصلب الماء.
2. التسقية يمكن أن تجعل الفولاذ ذو المنغنيز العالي يحصل على خصائص ميكانيكية ممتازة مثل الصلابة العالية، القوة العالية، والمتانة العالية. أثناء التبريد، ينبغي الاهتمام بالتحكم في درجة حرارة التسخين لتجنب ارتفاع درجة الحرارة وخشونة الحبوب. بالإضافة إلى ذلك، ينبغي أيضًا التحكم في معدل التبريد لتجنب التبريد السريع جدًا والبنية المعدنية غير المستقرة. 3. التقسية هي للهشاشة الناتجة بعد التبريد. يتم التحكم في درجة حرارة التقسية بشكل عام بين 400-600 درجة، والتي يمكن أن تحسن صلابة ولدونة المادة، وبالتالي تقليل صلابة المادة وقوتها. 4. التطبيع التطبيع هو طريقة معالجة حرارية طويلة الأمد نسبيًا يمكنها تحسين صلابة وقوة الفولاذ عالي المنغنيز، وأيضًا جعل الفولاذ عالي المنغنيز يحصل على قابلية لحام وقابلية تشغيل جيدة، ولكن بالمقارنة مع التبريد، فإن مقاومة التآكل ومقاومة الصدمات تكون طفيفة أسوأ. 3. اختيار طرق المعالجة الحرارية للفولاذ عالي المنغنيز وفقًا لمتطلبات العملية المختلفة وسيناريوهات الاستخدام، يمكننا اختيار طرق مختلفة للمعالجة الحرارية. على سبيل المثال، بالنسبة للأجزاء ذات الصلابة العالية ومتطلبات القوة العالية، يمكن اختيار التبريد + التقسية؛ إذا كانت هناك حاجة إليها كمادة العفن، يمكن النظر في التطبيع بالإضافة إلى التبريد؛ وبالنسبة للأماكن ذات المتطلبات العالية لمقاومة الصدمات ومقاومة التآكل، يمكن استخدام التبريد؛ إذا كانت هناك حاجة إلى تحقيق التوازن بين الصلابة والمتانة، فيمكن اختيار التقسية. الاستنتاج: يتضمن منع التشققات والمعالجة الحرارية للفولاذ عالي المنجنيز العديد من الجوانب، مثل تصميم هيكل الصب، وتحسين عملية الصب، والتحكم في تكوين المواد، والتحكم في درجة حرارة الصب والتفريغ، وعملية المعالجة الحرارية. من خلال تطبيق هذه التدابير بشكل شامل، يمكن ضمان جودة وأداء المسبوكات الفولاذية ذات المنغنيز العالي لتلبية متطلبات الاستخدام.
