Ievads silīcija tērauda rūdīšanas nolūkā

Mar 01, 2024 Atstāj ziņu

Atlaidināšana ir tērauda uzkarsēšana līdz temperatūrai, kas ir augstāka par tērauda kritisko punktu (dažos gadījumos to var arī uzkarsēt līdz kritiskajam punktam), un pēc tam lēni atdzesēt pēc siltuma saglabāšanas, lai iegūtu struktūru, kas ir aptuveni līdzsvars. Atkausēšanas mērķis ir samazināt tērauda cietību, lai atvieglotu griešanu; lai novērstu iekšējo spriegumu vai aukstuma sacietēšanu un uzlabotu plastiskumu, lai atvieglotu aukstās apstrādes turpināšanu; uzlabot vai likvidēt nevienmērīgo sagataves ķīmisko sastāvu un struktūru, kas rodas liešanas, kalšanas (velmēšanas) un metināšanas laikā. (piemēram, segregācija, joslu struktūra un Widmanstatten struktūra), lai uzlabotu tā procesa veiktspēju un lietojamību; attīra graudus, uzlabo masveidā ražoto detaļu struktūras viendabīgumu un sagatavo struktūru galīgajai termiskai apstrādei.

 

Palielinoties elektrotērauda deformācijai aukstās velmēšanas procesā, mainās ne tikai mikrostruktūra, piemēram, tiek izstieptas sākotnējās rupjās vienādas ass velmēšanas virzienā, bet arī ievērojami palielinās dislokācijas blīvums, kā rezultātā darba sacietēšanas rezultātā rodas izturība un cietība. Paaugstinoties temperatūrai, plastika samazinās, apgrūtinot materiāla apstrādi. Tāpēc, lai novērstu darba sacietēšanas iekšējo spriegumu un atjaunotu apstrādes deformācijas spēju, jāizmanto rekristalizācijas atkausēšana. Theauksti velmēts silīcija tēraudstiek uzkarsēts līdz pārkristalizācijas temperatūrai, lai nodrošinātu reģenerāciju un atkārtotu kristalizāciju. Pēc kristalizācijas tiek atgūta sākotnējā kristāla struktūra, tas ir, stabila organizācija bez iekšējas spriedzes. Tajā pašā laikā tiek ievērojami samazināta izturība un ievērojami palielināta plastiskums.

 

Neorientēta silīcija tērauda starprūdīšana

Faktiski tā ir rekristalizācijas atkausēšana. Priekšneorientēts silīcija tēraudsražots, izmantojot divus aukstās velmēšanas procesus, pēc pirmās aukstās velmēšanas ir nepieciešama starprūdīšana. Mērķis ir:

① Noņemiet apstrādes stresu un mīkstina un pārkristalizē materiālu;

② Daļēji atkaļķojiet sloksni un padariet tās virsmu gludu;

③ Kontrolējiet pārkristalizēto graudu izmēru, lai tas atbilstu otrajam aukstās velmēšanas samazināšanas ātrumam.

Tā kā neorientētā silīcija tērauda gatavā produkta oglekļa saturam ir jābūt mazākam par 27 ppm un oglekļa saturam Uhaņas dzelzs un tērauda tērauda ražošanas plātnēs ir salīdzinoši augsts, tai jāveic dekarburizācijas atkvēlināšana. Tā sauktā dekarburizācijas atkvēlināšana nozīmē, ka tēraudā esošais ogleklis noteiktā temperatūrā (parasti 840 grādi) izkliedējas uz tērauda sloksnes virsmu, reaģē ar ūdens tvaikiem krāsns gāzē, veidojot oglekļa monoksīdu un tiek izvadīts no krāsni ar plūstošo atmosfēru krāsnī. Galvenās reakcijas ir:

non oriented silicon steel

Formulā: K-dekarburizācijas reakcijas līdzsvara konstante

PCO — reakcijas produkta CO daļējais spiediens kopējā atmosfērā;

PH2-reakcijas produkta H2 daļējais spiediens kopējā atmosfērā;

CFe apzīmē oglekļa elementu tēraudā;

 

PH2O - ūdens tvaiku parciālais spiediens, kas piedalās reakcijā kopējā atmosfērā.

 

Var redzēt, ka jo lielāks ir PH2O, jo labāks ir dekarburizācijas efekts. Tomēr, palielinoties PH2O, oksīda plēve uz tērauda sloksnes virsmas sabiezē, kas savukārt kavē reakciju starp oglekli un ūdeni. Tāpēc PH2O tiek kontrolēts līdz noteiktam diapazonam, tas ir, kontrolējot daļējā spiediena attiecību PH2O/PH2 vērtību. Parasti PH2/PH2O=0.15~0.25 vidējas un zemas kvalitātes neorientētam tēraudam un zemāks par šo diapazonu augstas kvalitātes neorientētam tēraudam. Mērķis ir novērst iekšējo oksidācijas un iekšējo nitridēšanas slāņu veidošanos, kas kaitē magnētismam. Orientētam tēraudam tas ir augstāks par šo diapazonu. , lai paātrinātu dekarburizācijas reakciju, aizsarggāzes plūsmas virzienam krāsnī jābūt pretējai tērauda sloksnes kustības virzienam.

 

Papildus oglekļa noņemšanai līdz vajadzīgajai mērķa vērtībai, starpposma atlaidināšanai ir nepieciešams arī panākt, lai tērauda sloksnes graudi sasniegtu noteiktu izmēru, īpaši tērauda veidiem, kuru otrā aukstā velmēšana ir kritiskais samazinājuma ātrums, pielāgojot atlaidināšanas procesa parametrus. Īpaši svarīgi, lai graudu izmērs atbilstu noteiktām prasībām.

 

Gatavā produkta atkausēšana ir galvenais process, lai iegūtu galīgās magnētiskās un mehāniskās veiktspējas prasības. Neorientētam silīcija tēraudam, kas ražots ar vienreizēju aukstās velmēšanas metodi, gatavā produkta atlaidināšanai vienlaikus jāpabeidz divi uzdevumi – dekarbonizācija un galīgo īpašību veidošana. Augstas kvalitātes šķirnēm ar augstākām magnētiskajām prasībām Neorientētam silīcija tēraudam gatavā produkta atkausēšana galvenokārt ir paredzēta, lai iegūtu izstrādājumam nepieciešamās magnētiskās īpašības. Jo īpaši dažas vietējās tērauda rūpnīcas var kontrolēt oglekļa saturu tērauda ražošanas sagatavēs zem 30 ppm. Tāpēc turpmākajā gatavo produktu atkausēšanas procesā dekarburizācija nav nepieciešama, un produktus var ražot lielā ātrumā, uzlabojot efektivitāti.