Wuxi Tongyuda Equipment Co., Ltd.

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Processus de prévention et de traitement thermique des fissures en acier élevé à haute teneur

2025 01/16

1. Comment prévenir les fissures dans les pièces moulées en acier à haut manganèse

1). Conception structurelle des pièces moulées

Des problèmes structurels tels qu'une trop grande différence d'épaisseur de paroi des pièces moulées, une transition de l'épaisseur de paroi incorrecte et une transition trop petite des pièces moulées sont sujets aux fissures. Par conséquent, la conception de coulée doit être étroitement combinée avec le processus de coulée pour éviter une conception de coulée déraisonnable. Par exemple, vous pouvez modifier la section transversale "+" en une section transversale de forme "T", etc.

2). Conception de processus de coulée (y compris divers facteurs de processus et système de versement)

Parmi les divers facteurs du processus de coulée, le plus important est la concession du moule de coulée, suivi de la conception déraisonnable du boîtier de sable. Par exemple, les renforts des boîtes peuvent provoquer des fissures si elles entravent le rétrécissement. Par conséquent, il doit y avoir une certaine distance entre les renforts de la boîte et les pièces moulées et les colonnes montantes.

Si le système de déclenchement est mal conçu, plusieurs ingates qui sont introduites séparément se fissurent souvent à la connexion avec les ingates car ils entravent le rétrécissement de la coulée. Il convient de souligner en particulier qu'à l'entrée de la coulée, la température locale est élevée et il se solidifie enfin. Étant donné que l'alimentation insuffisante n'est pas obtenue, la contrainte de rétrécissement provoque la fissuration de la coulée, de sorte que l'alimentation de la colonne montante est généralement fournie à l'ingat.

3). Riser et refroidisseur pour les pièces moulées en acier à haut manganèse

Le réglage de la colonne montante des pièces moulées en acier à haut manganèse est basée sur le principe de ne pas utiliser de contrevenants supérieurs ordinaires, car il est facile de provoquer des fissures lors de la coupe des contreventes à flamme d'acétylène. Par conséquent, il est préférable d'utiliser des équenceurs latéraux et des contremarches faciles. Les contremarches sont généralement supprimées avec un marteau. Les pièces moulées sont fournies avec des contre-mondes pour nourrir les articulations chaudes afin que les pièces moulées ne produisent pas de cavités de rétrécissement et de la porosité de rétrécissement. Il s'agit d'une mesure efficace pour empêcher les fissures internes. Cependant, le réglage de la colonne montante produit également des joints chauds de contact et d'autres mesures de processus doivent être correctement coordonnées avec elle. Si le fer froid est utilisé de manière rationnelle, il peut empêcher les fissures internes et empêcher les fissures externes.

Le fer froid peut ajuster la vitesse de solidification de chaque partie de la coulée et peut faire bouger les défauts de la coulée. En coopération avec la colonne montante, il peut étendre la plage d'alimentation de la colonne montante. Cependant, une mauvaise utilisation du fer froid, comme l'utilisation de fer froid courbé et déformé, provoque souvent des fissures dans la coulée en raison de la vitesse de solidification inégale dans la plage de longueur inappropriée du fer froid. De grands intervalles entre les fers froids peuvent également provoquer des fissures. Les pièces moulées en acier de manganèse élevées sont très sensibles à cela, donc une attention particulière doit être accordée à la conception du processus.

4). Composition chimique et processus de fusion

Dans l'acier élevé du manganèse, le carbone et le phosphore ont le plus grand impact sur la génération de fissures. Plus la teneur en carbone est élevée, plus la coulée est susceptible de se fissurer.

L'attention devrait également être accordée à l'impact de la réduction et du raffinage de l'acier fondu sur les fissures dans des pièces moulées en acier de manganèse élevé. Pendant le processus de fusion de l'acier à manganèse élevé, la somme de Feo + MNO dans le laitier doit être strictement contrôlée pour ne pas dépasser 1,2%, car comme la somme de Feo + MNO dans le scories augmente, le Feo + MnO dans l'acier en fusion doit être augmente également. Les précipitations aux joints de grains rendront l'acier cassant.

Le contrôle de la température de versement et de la température de déballage est également une mesure efficace pour empêcher les fissures dans les pièces moulées en acier à haut manganèse. À mesure que la température de versement augmente, la contrainte de rétrécissement de la coulée augmente. Plus important encore, les grains deviennent grossiers et les cristaux colonnes sont sérieux, ce qui affaiblit considérablement la résistance de l'acier. De plus, les pièces moulées en acier de manganèse élevé ne doivent pas être emballées lorsqu'elles sont rouges chaudes, et les pièces moulées doivent être exposées à l'air pour un refroidissement rapide. Au lieu de cela, ils doivent être refroidis lentement dans le moule. Pour les pièces moulées complexes, la température doit être abaissée à environ 200 ° C avant d'être emballée.

5). Processus de traitement thermique

La question de savoir si la différence de température entre la température du four et la coulée est appropriée lors du chargement du four est un facteur important de la survenue de fissures. Une fois la coulée placée dans le four, il doit être uniformément chauffé pendant 1 à 1,5 heure avant de se réchauffer, afin que la coulée puisse se réchauffer lentement. Le taux de chauffage à basse température (inférieur à 650 ° C) est la clé des fissures. Généralement, le taux de chauffage des pièces moulées plus complexes ne doit pas dépasser 50 ° C / H, sinon les pièces moulées sont sujettes à la fissuration.

2. Comment effectuer un traitement thermique de l'acier à manganèse élevé

1). Objectif de la solution solide Traitement thermique des pièces moulées en acier à manganèse élevé résistantes à l'usure:

Les carbures à l'intérieur des grains et des frontières des grains dans la structure des moulages sont éliminés pour obtenir une structure d'austénite monophasée, ce qui améliore la résistance et la ténacité de l'acier élevé du manganèse et élargit sa portée d'application. Pour éliminer les carbures dans sa structure étendue, l'acier doit être chauffé à supérieur à 1040 ° C et maintenu pendant un temps approprié afin que les carbures soient complètement dissous dans une austénite monophasée, puis refroidis rapidement pour obtenir une solution solide à l'austénite solide à une solution solide à l'austénite structure. Ce traitement thermique de solution est également appelé traitement de durcissement de l'eau.

Il y a un grand nombre de carbures précipités dans la structure des moulages de l'acier élevé de manganèse résistant à l'eau.

UN . Température du traitement de durcissement de l'eau

La température de durcissement de l'eau dépend de la composition de l'acier élevé de manganèse. Il est généralement de 1050 à 1100 ℃. L'acier à manganèse élevé avec une teneur élevée en carbone ou une teneur élevée en alliage devrait avoir la limite supérieure de la température de durcissement de l'eau, comme l'acier ZGMNL3 et l'acier GXL20MNL7. Cependant, une température de durcissement en eau excessive élevée entraînera une grave décarburisation de la surface de coulée et provoquera une croissance rapide des grains de l'acier à manganèse élevé, affectant les performances de l'acier à manganèse élevé.

Taux de chauffage

L'acier à manganèse élevé a une conductivité thermique plus faible que l'acier au carbone ordinaire. Les pièces moulées à haute teneur en acier du manganèse ont une plus grande contrainte et sont sujettes à la fissuration lorsqu'elles sont chauffées. Par conséquent, le taux de chauffage doit être déterminé en fonction de l'épaisseur de la paroi et de la forme de la coulée. Généralement, les pièces moulées simples à parois minces peuvent être chauffées à un rythme plus rapide, tandis que les pièces moulées à parois épaisses doivent être chauffées lentement. Afin de réduire la déformation ou la fissuration des pièces moulées pendant le processus de chauffage, un processus de préchauffage à environ 650 ° C est souvent utilisé dans la production pour réduire la différence de température entre l'intérieur et l'extérieur des pièces moulées à parois épaisses, faites la température dans la température dans la température Uniforme de la fournaise, puis soulevez rapidement la température de la ténacité à l'eau.

C. Garder le temps

Le temps de maintien dépend principalement de l'épaisseur de la paroi de la coulée pour assurer la dissolution complète des carbures dans la structure des moulages et l'homogénéisation de l'austénite. Habituellement, le temps de préservation de la chaleur peut être calculé en fonction de l'épaisseur de la paroi de coulée de 25 mm et 1 heure de préservation de la chaleur.

D . Refroidir

Le processus de refroidissement a un grand impact sur les indicateurs de performance et l'état organisationnel des moulages.

Pendant le traitement de durcissement de l'eau, la température de la coulée avant d'entrer dans l'eau doit être supérieure à 950 ° C pour empêcher les carbures de re-précipitation.

Le four à traitement thermique polyvalent polyvalent est utilisé pour le traitement de durcissement de l'acier élevé de manganèse. Lorsque les pièces moulées entrent dans l'eau, les méthodes automatiques de basculement ou de ralentissement du panier sont couramment utilisées. Le premier peut facilement provoquer la déformation de grandes parties et de pièces à parois minces avec des formes complexes, et il est également difficile de retirer les pièces moulées de la piscine après la trempe. Ce dernier est facile à éliminer les pièces moulées après la trempe, mais le panier suspendu consomme beaucoup d'argent.

2). Traitement thermique à la chaleur aux déchets cassés des pièces moulées en acier à haut manganèse résistantes à l'usure:

Afin de raccourcir le cycle de traitement thermique, la chaleur des déchets de la coulée peut être utilisée pour durcir l'acier élevé du manganèse. Le processus est le suivant: La coulée est retirée du moule à 1100 à 1180 ° C. Après l'élimination du noyau et le nettoyage du sable, la température de coulée peut refroidir à 900 ~ 1000 ° C, puis placée dans une fournaise chauffée à 1050 ~ 1080 ° C et conservée pendant 3 ~ 5 heures. Après le refroidissement par eau. Ce processus de traitement simplifie le processus de traitement thermique, mais il y a certaines difficultés dans les opérations de production.

3). Précipitation Renforcement Traitement thermique des pièces moulées en acier à haut manganèse résistantes à l'usure:

Le traitement thermique de renforcement des précipitations de l'acier à manganèse élevé résistant à l'usure est d'obtenir une certaine quantité et la taille de l'acier élevé du manganèse par traitement thermique sur la base d'une quantité appropriée d'éléments formant des carbures (tels que le molybdène, le tungstène, vanadium, titane, niobium et chrome). La distribution dispersée des particules de deuxième phase de carbure renforce la matrice d'austénite et améliore la résistance à l'usure de l'acier élevé du manganèse. Cette méthode de traitement thermique est plus coûteuse et le processus est plus compliqué.