Како се може смањити садржај угљеника у К345 челику задржавајући своју снагу?

Како се може смањити садржај угљеника у К345 челику задржавајући своју снагу?
Кључ за смањење садржаја угљеника уз одржавање чврстоће челика К345 (снага приноса већа од или једнака 345 МПа) је да замените чврсте растворе за јачање ефекта угљеника са "другим механизмима јачања". Кроз синергијујући елементе и оптимизацију процеса "може се постићи смањење угљеника без смањења чврстоће". То се може постићи кроз следећа четири техничка приступа, а све то морају испунити механички захтеви за имовину К345 наведених у ГБ / Т 1591-2018:
1. Јачање чврстих решења за јачање ефекта мангана (МН) на делимично заменити допринос снаге угљеника.
Манган је најјеличнијег легираног елемента у К345. Његов чврсти ефекат јачања решења је значајан, а његов негативан утицај на заваривање је далеко мање од угљеника, што га чини "пожељним заменским елементом" за смањење угљеника.
Принцип: Мангано је растворено у фериту значајно повећава изобличење решетке и побољшава отпорност на покрет дислокације, чиме се повећава снагу приноса (сваки пораст приноса (сваки 0,1% повећање у МН повећава снагу приноса за приближно 5-8 МПа). Практично решење: Када се садржај угљеника смањује са 0,20% до 0,16% (смањење од 0,04%), МН садржај се може повећати са 1,30% на 1,50% (још увек у стандардним 1.00-1,60% распона). Овај МН јачање надокнађује губитак снаге изазване смањењем угљеника (губитак снаге (губитак снаге од 0,04% угљеника је око 20-30 МПа, док 0,2% МН повећање може надокнадити 10-16 МПа, што може да се уравнотеже са другим мерама).
Предности: Мн је низак - коштати и лако доступно. Поред тога, умерено повећање Мн (мање или једнако 1,60%) не повећава значајност каљења за заваривање (за разлику од угљеника) и има минималан утицај на заваривост.
Друго, додавање микроаллииних елемената (В / ТИ / НБ) постиже двоструко јачање кроз "Јачање падавина + усавршавање зрна".
Елементи микроаллиинга (В, ТИ и НБ) су кључни додаци за јачање током смањења угљеника. Они побољшавају снагу кроз два механизма, независно од садржаја угљеника:
Јачање падавина: В, ТИ и НБ реагују угљеник и азот у челику да би се формирали наноскале карбонитриди (као што су ВЦ, ТИН и НБЦ). Ови предодћивање покрета дислокације ПИН-а, значајно повећање чврстоће приноса (сваки 0,01% В / НБ додавање повећава снагу од 5-10 МПа).
На пример, додавање 0,05% НБ доприноси око 30-50 МПа снаге, више од потомства губитка снаге (приближно 25-35 МПа) повезано са смањењем садржаја угљеника са 0,20% на 0,15%.
Учињење зрна: ТИ и НБ инхибирају раст зрна Аустенит (на пример, честице лимених честица границе зрна), што резултира фином структуром зрна након ваљања (смањујући величину зрна (смањујући величину зрна од 8 до 10). Према дворани - односу на однос величине зрна побољшава и снагу и жилавост (преполовљење пречником зрна повећава снагу приноса за приближно 20%).
На пример, рафинирање зрна са ТИ (0,02-0,05%) омогућава челику да одржава чврстоћу приноса изнад 350 МПА, чак и када се садржај угљеника смањи на 0,14%.
Кључне контролне тачке: Мицроаллиинг Елементс морају се чувати у оквиру наведених горњих граница (В мање или једнако 0,15%, ТИ мање или једнако 0,20%, НБ мањим или једнаким 0,06%) како би се избегле превелики износи или повећали трошкове.