Vysoce kvalitní suroviny jsou základem pro výrobu vysoce kvalitních spojovacích prvků. Výrobky mnoha výrobců spojovacích prvků však mají praskliny. Proč se to děje?

V současné době jsou běžné specifikace drátů z uhlíkové konstrukční oceli dodávaných domácími ocelárnami φ 5,5 až φ 45, starší rozsah je φ 6,5 až φ 30. Existuje mnoho nehod způsobených segregací fosforu, jako je segregace fosforu u malých drátů a tyčí. Vliv segregace fosforu a analýza tvorby trhlin jsou uvedeny níže pro informaci. Přidání fosforu do fázového diagramu železa a uhlíku odpovídajícím způsobem uzavře oblast austenitové fáze a nevyhnutelně zvětší vzdálenost mezi solidusem a likvidem. Když se ocel obsahující fosfor ochlazuje z kapalného do pevného stavu, musí projít širokým teplotním rozsahem.

Rychlost difúze fosforu v oceli je pomalá a roztavené železo s vysokou koncentrací fosforu (nízký bod tání) je plné prvních ztuhlých dendritů, což vede k segregaci fosforu. U výrobků, které se při kování za studena nebo protlačování za studena často trhliny, metalografické vyšetření a analýza ukazují, že ferit a perlit jsou rozloženy v proužcích a v matrici je přítomen bílý pruhovaný ferit. Na páskované feritové matrici se vyskytují přerušované světle šedé zóny inkluze sulfidů. Pásková struktura sulfidů se kvůli segregaci sulfidů nazývá „linie duchů“.
Důvodem je, že oblast se silnou segregací fosforu představuje bílou světlou zónu v oblasti obohacení fosforem. V kontinuálně lité bramě se v důsledku vysokého obsahu fosforu v bílé oblasti koncentrují sloupcové krystaly bohaté na fosfor, což snižuje obsah fosforu. Když polotovar tuhne, austenitové dendrity se nejprve oddělí od roztavené oceli. Fosfor a síra v těchto dendritech se redukují, ale nakonec ztuhlá roztavená ocel obsahuje prvky fosforu a síry. Tuhne mezi osami dendritů, protože je zde vysoký obsah prvků fosforu a síry. V tomto okamžiku se tvoří sulfid a fosfor se rozpouští v matrici. Vzhledem k vysokému obsahu prvků fosforu a síry se zde tvoří sulfid a fosfor se rozpouští v matrici. Proto je v důsledku vysokého obsahu prvků fosforu a síry v pevném roztoku fosforu vysoký obsah uhlíku. Na obou stranách uhlíkatého pásu, tj. na obou stranách oblasti obohacení fosforem, se tvoří dlouhý a úzký přerušovaný perlitový pás rovnoběžný s bílým feritovým pásem a oddělují se přilehlé normální tkáně. V důsledku vysokého obsahu fosforu v feritovém pásu se polotovar mezi hřídeli roztáhne ve směru zpracování. Segregace fosforu povede k vytvoření široké, na světlém feritovém pásu silné struktury. Je vidět, že v širokém, na světlém feritovém pásu jsou také světle šedé sulfidové proužky, které jsou rozprostřeny v dlouhém pásu feritového pásu bohatého na sulfidy a fosfor, který obvykle nazýváme „linie duchů“. (Viz obrázek 1-2)

Přírubový šroub

Při válcování za tepla není možné dosáhnout jednotné mikrostruktury, dokud dochází k segregaci fosforu. A co je důležitější, protože segregace fosforu vytvořila strukturu „duchových linií“, nevyhnutelně sníží mechanické vlastnosti materiálu. Segregace fosforu v uhlíkově pojivové oceli je běžná, ale její stupeň se liší. Silná segregace fosforu („struktura duchových linií“) bude mít na ocel extrémně nepříznivé účinky. Silná segregace fosforu je zjevně příčinou praskání za studena. Vzhledem k tomu, že obsah fosforu v různých zrnech oceli se liší, mají materiály různé pevnosti a tvrdosti. Na druhou stranu to způsobuje, že materiál vytváří vnitřní napětí, které usnadňuje jeho praskání. U materiálů se strukturou „duchových linií“ je to právě kvůli poklesu tvrdosti, pevnosti, prodloužení po lomu a zmenšení plochy, zejména poklesu rázové houževnatosti, že obsah fosforu v materiálech má velký vztah ke strukturě a vlastnostem oceli.
V „stínové linii“ uprostřed zorného pole bylo metalograficky detekováno velké množství tenkého, světle šedého sulfidu. Nekovové vměstky v konstrukční oceli se vyskytují převážně ve formě oxidů a sulfidů. Podle normy GB/T10561-2005 Standardní klasifikační diagram pro obsah nekovových vměstků v oceli je obsah sulfidů vměstků třídy B 2,5 nebo vyšší. Nekovové vměstky jsou potenciálním zdrojem trhlin. Jejich existence vážně poškozuje kontinuitu a kompaktnost ocelové struktury, a tím výrazně snižuje mezikrystalovou pevnost.
Spekuluje se, že sulfid ve vnitřní struktuře oceli (tzv. „fantasy line“) je nejsnadněji praskající částí. Proto velké množství spojovacích prvků praská při tváření za studena a tepelném zpracování a kalení ve výrobním závodě, což je způsobeno velkým množstvím světle šedých dlouhých sulfidů. Tato netkaná textilie narušuje kontinuitu vlastností kovu a zvyšuje riziko tepelného zpracování. „Fantasy line“ nelze odstranit normalizací ani jinými metodami a nečistoty musí být před tavením nebo vstupem surovin do závodu přísně kontrolovány. Podle složení a deformovatelnosti se nekovové vměstky dělí na oxid hlinitý (typ A), křemičitan (typ C) a sférický oxid (typ D). Jejich výskyt narušuje kontinuitu kovu a po odlupování se stává důlky nebo prasklinami, které snadno vznikají při tváření za studena a způsobují koncentraci napětí během tepelného zpracování, což způsobuje praskliny při kalení. Proto by měly být nekovové vměstky přísně kontrolovány. Současné normy GB/T700-2006 a GB T699-2016 pro vysoce kvalitní uhlíkové oceli pro konstrukční oceli kladou požadavky na nekovové vměstky. U důležitých součástí se obecně jedná o hrubozrnné řady typu A, B a C, jemné řady nepřesahují 1,5, hrubozrnné řady typu D a Ds a úroveň 2 nepřesahují úroveň 2.

Společnost Hebei Chengyi Engineering Materials Co., Ltd. je společnost s 21 lety zkušeností s výrobou a prodejem spojovacích prvků. Naše spojovací prvky používají vysoce kvalitní suroviny, pokročilé výrobní a výrobní technologie a dokonalý systém řízení, aby byla zajištěna kvalita výrobků. Pokud máte zájem o koupi spojovacích prvků, kontaktujte nás.