Visokokvalitetne sirovine su osnova za proizvodnju visokokvalitetnih pričvršćivača. Međutim, proizvodi mnogih proizvođača pričvršćivača imaju pukotine. Zašto se to dešava?

Trenutno, uobičajene specifikacije žica od ugljičnog konstrukcijskog čelika koje isporučuju domaće čeličane su φ 5,5-φ 45, a stariji raspon je φ 6,5-φ 30. Postoje mnoge nesreće s kvalitetom uzrokovane segregacijom fosfora, kao što je segregacija fosfora kod malih žica i šipki. Utjecaj segregacije fosfora i analiza stvaranja pukotina predstavljeni su u nastavku radi reference. Dodavanje fosfora u fazni dijagram željeza i ugljika će na odgovarajući način zatvoriti područje austenitne faze i neizbježno povećati udaljenost između solidusa i likvidusa. Kada se čelik koji sadrži fosfor hladi iz tekućeg u čvrsto stanje, mora proći kroz širok temperaturni raspon.

Brzina difuzije fosfora u čeliku je spora, a rastopljeno željezo s visokom koncentracijom fosfora (niska tačka topljenja) je puno prvih očvrslih dendrita, što dovodi do segregacije fosfora. Kod proizvoda koji često imaju pukotine tokom hladnog kovanja ili hladne ekstruzije, metalografski pregled i analiza pokazuju da su ferit i perlit raspoređeni u trakama, a u matrici postoji bijeli trakasti ferit. Na trakastoj feritnoj matrici postoje isprekidane svijetlosive zone inkluzije sulfida. Trakasta struktura sulfida naziva se "linija duha" zbog segregacije sulfida.
Razlog je taj što područje s ozbiljnom segregacijom fosfora predstavlja bijelu svijetlu zonu u području obogaćenja fosforom. U kontinuirano livenoj ploči, zbog visokog sadržaja fosfora u bijelom području, stupčasti kristali bogati fosforom se koncentriraju, smanjujući sadržaj fosfora. Kada se gredica stvrdne, austenitni dendriti se prvo odvajaju od rastopljenog čelika. Fosfor i sumpor u ovim dendritima se smanjuju, ali konačno stvrdnuti rastopljeni čelik sadrži elemente fosfora i sumpora. Stvrdnjava se između osa dendrita jer su elementi fosfora i sumpora visoki. U ovom trenutku se formira sulfid, a fosfor se rastvara u matrici. Budući da su elementi fosfora i sumpora visoki, ovdje se formira sulfid, a fosfor se rastvara u matrici. Stoga je, zbog visokog sadržaja elemenata fosfora i sumpora, sadržaj ugljika u čvrstom rastvoru fosfora visok. S obje strane ugljičnog pojasa, odnosno s obje strane područja obogaćenja fosforom, formira se dugi i uski isprekidani perlitni pojas paralelan s bijelim feritnim pojasom, a susjedna normalna tkiva se odvajaju. Pod pritiskom zagrijavanja, gredica će se protezati u smjeru obrade između osovina, jer feritni pojas sadrži visok sadržaj fosfora, odnosno segregacija fosfora će dovesti do formiranja teške, široke, svijetle feritne strukture pojasa. Može se vidjeti da u širokom, svijetlom feritnom pojasu postoje i svijetlosive sulfidne trake, koje su raspoređene s dugom trakom feritnog pojasa bogatog sulfidom, koji obično nazivamo "linija duha". (Vidi sliku 1-2)

Prirubnički vijak

U procesu toplog valjanja, sve dok postoji segregacija fosfora, nemoguće je dobiti ujednačenu mikrostrukturu. Što je još važnije, budući da je segregacija fosfora formirala strukturu "linije duha", neminovno će smanjiti mehanička svojstva materijala. Segregacija fosfora u čeliku vezanom ugljikom je uobičajena, ali njen stepen je različit. Teška segregacija fosfora (struktura "linije duha") uzrokovat će izuzetno negativne efekte na čelik. Očigledno je da je teška segregacija fosfora uzrok pucanja pri hladnom savijanju. Budući da je sadržaj fosfora u različitim zrnima čelika različit, materijali imaju različite čvrstoće i tvrdoće. S druge strane, to uzrokuje da materijal proizvodi unutrašnje naprezanje, što će ga učiniti lakim za pucanje. Kod materijala sa strukturom "linije duha", upravo zbog smanjenja tvrdoće, čvrstoće, izduženja nakon loma i smanjenja površine, posebno smanjenja udarne žilavosti, sadržaj fosfora u materijalima ima odličnu vezu sa strukturom i svojstvima čelika.
U tkivu "linije duha" u sredini vidnog polja, metalografijom je otkrivena velika količina tankog, svijetlo sivog sulfida. Nemetalni inkluziji u konstrukcijskom čeliku uglavnom postoje u obliku oksida i sulfida. Prema GB/T10561-2005 Standardnom klasifikacijskom dijagramu za sadržaj nemetalnih inkluzija u čeliku, sadržaj sulfida u inkluzijama klase B je 2,5 ili više. Nemetalni inkluziji su potencijalni izvor pukotina. Njihovo prisustvo će ozbiljno oštetiti kontinuitet i kompaktnost čelične strukture, čime će se značajno smanjiti intergranularna čvrstoća.
Pretpostavlja se da je sulfid u unutrašnjoj strukturi čelika, tzv. "linija duha", dio koji se najlakše puca. Stoga je veliki broj pričvršćivača pukao tokom hladnog sabijanja i termičke obrade i kaljenja na mjestu proizvodnje, što je uzrokovano velikim brojem svijetlo sivih dugih sulfida. Ova netkana tkanina uništila je kontinuitet svojstava metala i povećala rizik od termičke obrade. "Linija duha" se ne može ukloniti normalizacijom i drugim metodama, a nečistoće se moraju strogo kontrolirati prije topljenja ili ulaska sirovina u postrojenje. Prema sastavu i deformabilnosti, nemetalni inkluziji se dijele na aluminijev oksid (tip A), silikat (tip C) i sferni oksid (tip D). Njihova pojava prekida kontinuitet metala i nakon ljuštenja pretvara u udubine ili pukotine, što lako dovodi do pukotina tokom hladnog sabijanja i uzrokuje koncentraciju napona tokom termičke obrade, što uzrokuje pukotine od kaljenja. Stoga, nemetalne inkluzije treba strogo kontrolirati. Trenutni standardi GB/T700-2006 i GB T699-2016 za visokokvalitetne ugljične čelike postavljaju zahtjeve za nemetalne inkluzije. Za važne dijelove, to su uglavnom grube serije tipa A, B i C, fine serije ne više od 1,5, grube serije tipa D i Ds, a nivo 2 ne više od nivoa 2.

Hebei Chengyi Engineering Materials Co., Ltd. je kompanija sa 21 godinom iskustva u proizvodnji i prodaji pričvršćivača. Naši pričvršćivači koriste visokokvalitetne sirovine, naprednu tehnologiju proizvodnje i izrade, te savršen sistem upravljanja kako bi se osigurala kvaliteta proizvoda. Ako ste zainteresirani za kupovinu pričvršćivača, kontaktirajte nas.