1.Hver er grundvallarreglan á bak við hvernig kolefnisinnihald hefur áhrif á hörku kaldvalsaðra-vafninga?
Styrking fastrar lausnar: Kolefnisatóm eru til sem millivefslausnir í föstu formi í millivefsgrind ferríts (-Fe). Vegna þess að kolefnisatóm eru mun minni en járnatóm, skekkja þau járngrindur, mynda staðbundin streitusvið og hindra hreyfingu frá liðfærum. Þessi grindarbjögun eykur viðnám efnisins gegn plastaflögun, sem leiðir til aukinnar hörku og styrks.
Fasumbreyting og örbyggingarákvörðun: Kolefnisinnihald ákvarðar örbyggingu stáls:
Lágt kolefnisstál (C < 0,25%): Örbyggingin er aðallega ferrít með litlu magni af perlíti. Ferrít sjálft er tiltölulega mjúkt, sem leiðir til lítillar heildar hörku.
Miðlungs kolefnisstál (C 0,25%~0,6%): Hlutfall perlíts eykst. Perlít er lagskipt blanda af ferríti og sementíti (Fe₃C, afar hart efnasamband), með mun meiri hörku en ferrít.
Hákolefnisstál (C > 0,6%): Meira sementít kemur fyrir í örbyggingunni, myndar jafnvel net eða kornótt karbíð, sem eykur hörku verulega.
2.Er magnsamband á milli kolefnisinnihalds og hörku kaldvalsaðra-vafninga?
Reynsluformúla: Fyrir heitt-valsað eða glópað kolefnisstál hefur togstyrkur (í hlutfalli við hörku) nokkurn veginn línulegt samband við kolefnisinnihald.
Aukaáhrif herðingar á kaldvalsingu: Fyrir kaldvalsaðar spólur veltur hörku ekki aðeins á kolefnisinnihaldi heldur einnig af minnkunarhraða kaldvalsunar. Þéttleikinn eykst verulega við kaldvalsingu, sem veldur því að vinnu harðnar.
Magnbundin tilhneiging: Á sama hraða til að draga úr kaldvalsingu leiðir 0,1% aukning á kolefnisinnihaldi venjulega til marktækrar aukningar á hörku (td HRB eða HV) (td getur HV aukist um 20-40 punkta). Hins vegar, á kolefnisríku sviðinu, hefur hraði aukningar á hörku tilhneigingu til að fletjast út vegna nærveru brothættra fasa í örbyggingunni.
Hitunaráhrif: Í köldu-valsuðu, glæðu eða hertu stáli er breytingin á hörku með kolefnisinnihaldi breytileg eftir hitunarhitastigi og karbíðúrkomuhegðun.
3. Hver er munurinn á dæmigerðum hörkugildum og notkunarsviðsmyndum fyrir kaldvalsaðar spólur með mismunandi kolefnisinnihaldssviðum?
Ofur-kolefnislítið stál: Minna en eða jafnt og 0,01% (eins og IF-stál), notað í yfirbyggingarplötur bifreiða (hurðir, húdd) og flókna djúpt-hluti.
Lágt kolefnisstál: 0,02%~0,15% Notað fyrir heimilistæki, almenna stimplaða hluta og tini-húðað undirlag.
4.Hvernig breytir kaldvalsunarferlið sjálft upprunalegu hörku sem ákvarðast af kolefnisinnihaldi?
Mismunur á vinnuherðingarhraða:
Lítið kolefnisstál: Tiltölulega lítil vinnuherðingargeta. Þrátt fyrir að hörku aukist eftir kaldvalsingu er herðingarhraði hægur.
Hátt kolefnisstál: Mjög hátt vinnuherðingarhraði. Vegna mikils magns af perlíti og karbíðum sem þegar eru til staðar í upphaflegu örbyggingunni, hindrast hreyfingar frá liðfæringu alvarlega við kaldvalsingu, sem leiðir til mikillar aukningar á hörku með aukinni minnkunarhraða og líklegra er að hún nái mettun.
Aukaáhrif endanlegrar hörku:
Loka hörku kaldvalsaðs-valsaðs spólu ≈ (fylkishörku ræðst af kolefnisinnihaldi) + (vinnuherðing vegna minnkunarhraða kaldvalsunar).
For example: A low-carbon steel cold-rolled coil (such as SPCC) with a large reduction rate (>50%) getur haft hörku (td HRB 85) sem er meiri en í glæðu meðalkolefnisstáli (td glæðu 45# stáli HRB 80). Þess vegna er hægt að stilla hörku innan ákveðins sviðs í gegnum kaldvalsunarferlið til að mæta mismunandi umsóknarkröfum.
5.Í framleiðslu eða notkun, hvernig er hægt að stilla kolefnisinnihald og ferli í samræmi við kröfur um hörku?
Samsetningarhönnun:
Markmið-miðað: Ef lokavaran krefst mjög mikillar hörku (td gormstálsræma), verður að velja mikið-kolefnisstál (td 65Mn, C75S), þar sem vinnuherðing ein og sér getur ekki hækkað hörku lág-kolefnisstáls upp í það stig sem krafist er.
Markað mýkt: Ef þörf er á framúrskarandi mótunarhæfni (td djúpdráttur), verður að velja ofur-lágt-kolefni eða lítið-kolefnisstál, þar sem glæðing getur ekki útrýmt mýktartapinu sem stafar af háu kolefnisinnihaldi.
Ferlabætur:
Sveiflujöfnun á kolefnisinnihaldi: Í samfelldum glæðingarferlum eða bjöllu-gerð, ef í ljós kemur að hiti hefur of hátt kolefnisinnihald (sem leiðir til of mikillar hörku), er hægt að auka glæðuhitastigið á viðeigandi hátt eða lengja biðtímann til að draga úr hörku að marksviðinu með mýkingu og kúlun.
Mechanical Property Tempering: Fyrir meðalstál- og há-kolefnisstál, stundum er mjúkasta ástandið ekki sótt; í staðinn er ákveðin perlítísk formgerð (td sorbít) fengin með "kritískri glæðingu" eða "jafnhitaglæðingu" til að koma jafnvægi á hörku og seigleika.
Algengar ranghugmyndir í gæðadómi: Það er mikilvægt að hafa í huga að hörku kaldvalsaðra-vafninga er ekki einfaldlega hægt að álykta út frá kolefnisinnihaldi eingöngu. Við sama kolefnisinnihald getur endanleg hörku verið mjög breytileg vegna mismunandi minnkunarhraða kaldvalsunar og glæðingarferla. Þess vegna þurfa notendur að huga að bæði efnisflokknum (samsvarar kolefnisinnihaldssviðinu) og framboðsstöðu (glæðing, 1/4 hörð, 1/2 hörð, fullharður osfrv.) þegar efnið er notað.