Plàm lại
Một người dùng sử dụng một lô thanh dây thép chịu lực GCr15-Y có đặc điểm kỹ thuật 18mm của Nangang và phần giữa được ủ trong lò ủ liên tục đáy lăn. Lò ủ liên tục là một lò ủ hình cầu đáy con lăn khóa chân không bảo vệ nitơ.
Quy trình ủ nhiệt hình cầu như sau: kiểm tra vật liệu đầu vào → chất lên bàn cấp liệu → đi vào buồng chân không phía trước (bơm không khí và nạp nitơ) → đi vào vùng gia nhiệt sơ bộ, vùng gia nhiệt, vùng bảo quản nhiệt, vùng làm mát nhanh, đẳng nhiệt vùng, vùng làm lạnh chậm và vùng làm mát tự do từ buồng chân không (làm nóng tới 795 độ, giữ nhiệt trong 7h, làm lạnh nhanh tới 720 độ, giữ nhiệt trong 5h và làm mát xuống 650 độ ở 20 độ /h) → vào thùng nước lạnh → vào buồng chân không phía sau → bàn xả.
Sau khi kiểm tra nguyên liệu → tẩy axit → xà phòng hóa phốt pho → vẽ nhẹ một lớp 30 dây → tẩy trắng và làm lạnh thành ống sắt trống, bằng mắt thường có thể thấy có vết nứt trên mặt đầu ống sắt, tỷ lệ nứt nằm trong khoảng 10 phần trăm và 15 phần trăm , vị trí vết nứt không liên tục và vị trí vết nứt vuông góc với hướng kéo dài của cán dọc theo hướng xuyên tâm của thanh dây, như trong Hình 1.
Hình 1
Người dùng phản hồi rằng quá trình ủ hình cầu, kéo dây và tiêu đề nguội là bình thường và chỉ có tốc độ nứt của vòng tiêu đề nguội của lô dây thép chịu lực này vượt quá 10 phần trăm, có mối quan hệ tuyệt vời với dây thép ban đầu.
Quy trình sản xuất thanh dây: nổ mìn trống Xử lý mài tại chỗ → gia nhiệt lò chùm đi bộ (phần gia nhiệt sơ bộ 700~750 độ, phần gia nhiệt 1 930~960 độ, phần gia nhiệt 2 1130~1160 độ, phần ngâm 1200~ 1240 độ, làm nóng phần 2 và ngâm phần nhiệt độ cao, thời gian 60 ~ 100 phút.) → tẩy cặn bằng nước áp suất cao → cán thô → cán trung gian → cán trước khi hoàn thiện → làm mát bằng nước ở vùng 1 → cán hoàn thiện → làm mát bằng nước ở vùng 2 → giảm kích thước → làm mát bằng nước ở vùng 3 → kéo dây → làm mát bằng không khí ở Stelmo → cuộn → hoàn thiện → đóng kiện → cân → nhập kho.
1 Phân tích mẫu ferrule bị nứt
Bốn mẫu được lấy ngẫu nhiên từ các mẫu ống sắt bị nứt, hai trong số đó được sử dụng để kiểm tra độ phóng đại cao và thấp và phân tích độ cứng, và hai mẫu ống sắt còn lại được sử dụng để kiểm tra tính không đồng nhất của cacbua và kiểm tra vết nứt cũng như phân tích kích thước hạt.
1.1 Kiểm tra vĩ mô
Một mẫu nứt ống sắt được chọn ngẫu nhiên và quan sát dưới kính hiển vi soi nổi. Hình thái vĩ mô của vết nứt ferrule được thể hiện trong Hình 2.
Hình 2
1.2 Kiểm tra vĩ mô
Một trong những ống sắt được khắc trong axit clohydric nóng (nồng độ 31 phần trăm, nhiệt độ 70 ~ 80 độ) trong 8 ~ 10 phút rồi lấy ra. Kiểm tra bằng kính hiển vi cho thấy có nhiều vết nứt ở cả hai mặt của ống gia cố, như thể hiện trong Hình 3a ở mặt trước và Hình 3b ở mặt sau.
Hình 3
Nghiền 2~3 mm một đầu của mẫu ống sắt còn lại, cắt một phần dọc theo mặt cắt dọc và lấy nó ra sau khi ăn mòn trong axit clohydric nóng (nồng độ 31 phần trăm , nhiệt độ 70~80 độ ) trong 8~ 10 phút. Theo tiêu chuẩn quốc gia/GBT18254, độ xốp trung tâm và độ xốp chung được đánh giá là Cấp 1.0 và không tìm thấy khuyết tật co ngót nào. Bề ngoài được thể hiện trong Hình 4. Do đó, vết nứt ở mặt cuối của ống gia cố không liên quan gì đến cấu trúc vĩ mô của nguyên liệu thô.
hinh 4
1.3 Kiểm tra vĩ mô
1.3.1 Kiểm tra trạng thái ủ của vết nứt măng sông
Sau khi lấy mẫu từ hai vết nứt ở phía bên phải của mặt cuối trong Hình 2 và mài, quan sát mặt cắt dọc dưới kính hiển vi, không tìm thấy tạp chất và oxit trong và xung quanh vết nứt. Quan sát sau khi ăn mòn, cấu trúc vi mô của cả hai mặt của vết nứt phù hợp với cấu trúc của ma trận, đó là ngọc trai hình cầu phân bố trên ma trận ferit và không tìm thấy sự khử cacbon ở rìa của mẫu và vết nứt, như trong Hình. 5, Cấu trúc vi mô của cả hai mặt của vết nứt trên mặt cắt ngang phù hợp với cấu trúc của ma trận là ngọc trai hình cầu phân bố trên ma trận ferit, như trong Hình 5.
Hình 5
1.3.2 Kiểm tra cacbua không đều
Sau khi một ống sắt được làm nguội và tôi luyện, sự không đồng nhất của cacbua trong mặt cắt dọc được kiểm tra dưới kính hiển vi. Người ta thấy rằng hình thái dạng dải và dạng lưới như trong Hình 6. Theo tiêu chuẩn quốc gia GB / T18254, ống gia cố được xếp hạng là dạng dải và dạng lưới 1,5 và không tìm thấy kết tủa cacbua, đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn quốc gia . Do đó, vết nứt ở mặt cuối của ống sắt không liên quan gì đến tính đồng nhất của cacbua trong nguyên liệu thô.
Hình 6
1.4 Kiểm tra độ cứng Brinell của măng sông
Kiểm tra độ cứng Brinell được thực hiện ngẫu nhiên dọc theo hướng vòng của ống gia cố. Độ cứng tương đối đồng đều, độ cứng trung bình 290,8HB. Không có điểm cao hay thấp rõ ràng được tìm thấy. Dữ liệu thử nghiệm được thể hiện trong Bảng 1.
1.5 Kiểm tra gãy ống gia cố
Sau khi xử lý dập tắt, một ống sắt bị hỏng cùng một lúc. Cấu trúc đứt gãy mặt cắt dọc của ống sắt được kiểm tra bằng kính hiển vi soi nổi. Có nhiều bề mặt sáng trên bề mặt đứt gãy vĩ mô. Mỗi bề mặt sáng là một giao diện hạt. Đường đứt gãy kéo dài dọc theo ranh giới hạt theo các hướng khác nhau, đây là một vết nứt giòn giữa các hạt điển hình. Hình thái được thể hiện trong Hình 7.
Theo nguyên tắc tiêu thụ năng lượng đứt gãy tối thiểu, đường truyền vết nứt luôn kéo dài dọc theo bề mặt với lực liên kết nguyên tử yếu nhất, phần lớn phụ thuộc vào trạng thái và bản chất của giao diện tinh thể. Độ bền của ranh giới hạt không nhất thiết phải là thấp nhất, nhưng nếu kim loại có một số yếu tố luyện kim làm suy yếu ranh giới hạt (ví dụ: phôi bị nung nóng quá mức hoặc bị cháy), kim loại sẽ bị gãy giòn giữa các hạt.
Hình 7
1.6 Kiểm tra kích thước hạt austenite của ferrule
Kích thước hạt của mẫu mặt cắt dọc của vết nứt đã chuẩn bị được kiểm tra dưới kính hiển vi và người ta thấy rằng kích thước hạt của thành ngoài của ống sắt thô hơn đáng kể so với kích thước của phần đế và hình thái như trong Hình 8. Do đó, người ta suy đoán rằng mẫu đứt gãy có liên quan đến quá trình gia nhiệt thanh dây ban đầu, nghĩa là quá nhiệt cục bộ của phôi trong quá trình gia nhiệt.
Hình 8
2. Theo dõi quy trình thanh dây bị lỗi và cải tiến quy trình sản xuất của thanh dây thép chịu lực cho ống gia cố
Thông qua việc phát hiện cấu trúc vĩ mô, độ cứng, cacbua, vết nứt và kích thước hạt của mẫu bị nứt, cấu trúc vĩ mô, tính đồng nhất của cacbua và độ cứng bề mặt là bình thường, trong khi vết nứt có cấu trúc quá nóng và kích thước hạt của thành ngoài của ống sắt là thô hơn đáng kể so với cơ sở. Người ta suy đoán rằng điều này có liên quan đến hiện tượng quá nhiệt cục bộ của quá trình gia nhiệt thanh dây ban đầu, tức là phôi trong quá trình gia nhiệt.
Truy tìm quá trình nung nóng của lô dây thép bị nứt mẻ, số lô cán C60199901, tổng số 47 phôi, đã được đưa vào lò tại thời điểm thay đổi quy cách, chỉ cách đầu lò, đoạn nung sơ bộ 10 bước chân 701 ~ 715 độ, phần gia nhiệt 952 ~ 959 độ, phần gia nhiệt 1148 ~ 1156 độ, đáp ứng yêu cầu của quy trình, trong khi phần ngâm 1245 ~ 1248 độ, phần gia nhiệt II và phần ngâm nhiệt độ cao 126 phút, vượt quá giới hạn trên của đặc tả quy trình.
Để nhanh chóng giải quyết vết nứt của vòng tiêu đề nguội thanh thép chịu lực, quá trình gia nhiệt của thanh thép chịu lực được tối ưu hóa:
Vị trí nạp phôi thép chịu lực được tối ưu hóa. Trong quá trình thay đổi cuộn, phôi thép chịu lực được sử dụng để làm vòng đệm không được phép đi trực tiếp vào phần gia nhiệt. Khoảng trống đầu tiên cách vị trí khai thác của đầu lò ít nhất 48 bước, như trong Hình 9. Khi cấp thép chuyển tiếp không đủ, cần chừa đủ khoảng trống bước và sử dụng thời gian thay cuộn để hoàn thành không gian bước trống theo nhịp khai thác bình thường, để tránh phôi thép chịu lực ở trong phần gia nhiệt của lò trong một thời gian dài và gây ra các khuyết tật quá nhiệt cục bộ.
Hình 9
Thời gian gia nhiệt của phôi thép chịu lực được tối ưu hóa và thời gian lưu trú của phôi thép chịu lực trong phần nhiệt độ cao sau khi vào phần gia nhiệt thứ hai và phần ngâm được kiểm soát không quá 100 phút.
Nhiệt độ nung và nhiệt độ taro của phôi thép chịu lực được tối ưu hóa. Để tránh hiện tượng quá nhiệt cục bộ của phôi thép chịu lực trong phần nhiệt độ cao của lò, nhiệt độ gia nhiệt phải được kiểm soát chặt chẽ. Nhiệt độ gia nhiệt tối đa của phần gia nhiệt và phần ngâm không được vượt quá 1220 độ và nhiệt độ của thép đỏ sau khi tẩy cặn không được vượt quá 1130 độ.
3 Hiệu quả thực hiện của cải tiến quy trình
Sau khi cải tiến quy trình, thanh dây thép chịu lực GCr15-Y với số nhiệt 16706548, tổng cộng 45 phôi, đã được sản xuất lại cho người dùng để sản xuất vòng 18mm. Khi thay đổi kích thước 18mm, chỉ có 24 miếng trống số lò này được đưa vào lò và thời gian thay đổi cuộn là 50 phút. Sau khi thay cuộn, quy trình sản xuất tương đối suôn sẻ. Thời gian lưu của phần nhiệt độ cao của phần gia nhiệt II và phần ngâm là 68 phút, nhiệt độ của phần gia nhiệt II là 1135 độ, nhiệt độ của phần ngâm là 1212 độ và nhiệt độ của thép đỏ sau khi tẩy cặn là 1122 độ.
So sánh kích thước hạt austenite của lô mẫu thanh dây này với mẫu thanh dây có lỗi quá nhiệt trong quá khứ. Người ta thấy rằng kích thước hạt cạnh của thanh dây có khuyết tật quá nhiệt rõ ràng là thô, trong khi lần này kích thước hạt của thanh dây tương đối đồng đều và mịn, như trong Hình 10.
Hình 10
Người dùng đã không phàn nàn về các vấn đề chất lượng sau khi sử dụng lô dây thanh này. Theo phản hồi của người dùng, tỷ lệ nứt trong quá trình nguội đầu ống măng sông giảm đáng kể, từ hơn 10 phần trăm xuống dưới 0,5 phần trăm .
4. Kết luận
Việc nứt cổ áo đầu nguội của thanh dây thép chịu lực có liên quan đến quá trình gia nhiệt thanh dây ban đầu, nghĩa là quá nhiệt cục bộ của phôi thép trong quá trình gia nhiệt. Khi sắp xếp kế hoạch sản xuất của thanh dây thép chịu lực được sử dụng cho cổ áo, hãy cố gắng tránh phôi thép chịu lực trực tiếp đi vào phần gia nhiệt khi thay đổi cuộn. Nếu nó thực sự không thể tránh khỏi, loại thép nên được chuyển theo hàng hoặc bỏ trống bước tương ứng.
Nhiệt độ gia nhiệt và thời gian gia nhiệt phải được kiểm soát chặt chẽ. Thời gian lưu của phần nhiệt độ cao sau khi phôi đi vào phần gia nhiệt thứ hai và phần ngâm không được vượt quá 100 phút, nhiệt độ gia nhiệt tối đa không được vượt quá 1220 độ và nhiệt độ của thép đỏ sau khi tẩy cặn không được vượt quá 1130 độ.
Quy trình cải tiến đã được sử dụng để sản xuất liên tục nhiều lô và không có khiếu nại về chất lượng bẻ khóa hàng loạt.
Tìm hiểu thêm về WBM cacbua lạnh tiêu đề chết:
WBM có thể sản xuất các loại và kích cỡ khác nhau Khuôn dập bi thép đảm bảo chất lượng, bao gồm: khuôn dập đầu bi thép cacbua, khuôn dập đầu bi thép cho quốc gia.
Vật liệu: cacbua vonfram hoặc thép khuôn
Các bộ phận chính của quy trình tạo đầu nguội: Quill (cắt khuôn), dao cắt (cắt lưỡi), đột, khuôn côn. Bất kể vật liệu của bạn là thép tôi cứng hay thép cứng thông thường, khuôn dập hoàn chỉnh của chúng tôi có thể hoạt động tốt trong suốt thời gian sử dụng.
Khuôn có độ chính xác cao được sản xuất theo bản vẽ của bạn. Và chúng tôi cũng có thể cung cấp dịch vụ thiết kế công cụ theo tiêu đề con lăn của bạn.
