Las materias primas de alta calidad son la base para producir sujetadores de alta calidad. Sin embargo, los productos de muchos fabricantes de sujetadores tendrán grietas. ¿Por qué sucede esto?

En la actualidad, las especificaciones comunes de los alambrones de acero estructural al carbono proporcionados por las acerías nacionales son φ 5,5- φ 45, el rango más maduro es φ 6,5- φ 30. Hay muchos accidentes de calidad causados ​​por la segregación de fósforo, como la segregación de fósforo de alambrón y barra pequeños. La influencia de la segregación de fósforo y el análisis de la formación de grietas se presentan a continuación como referencia. La adición de fósforo en el diagrama de fases de hierro-carbono cerrará correspondientemente la región de la fase austenita e inevitablemente aumentará la distancia entre el sólido y el líquido. Cuando el acero que contiene fósforo se enfría de líquido a sólido, debe pasar por un amplio rango de temperaturas.

La velocidad de difusión del fósforo en el acero es lenta y el hierro fundido con alta concentración de fósforo (bajo punto de fusión) está lleno de las primeras dendritas solidificadas, lo que conduce a la segregación de fósforo. Para los productos que a menudo tienen grietas durante el forjado o la extrusión en frío, el examen y análisis metalográficos muestran que la ferrita y la perlita están distribuidas en tiras y hay ferrita con bandas blancas en la matriz. Hay zonas intermitentes de inclusión de sulfuro de color gris claro en la matriz de ferrita con bandas. La estructura en bandas del sulfuro se denomina “línea fantasma” debido a la segregación de sulfuro.
La razón es que el área con una segregación importante de fósforo presenta una zona blanca brillante en el área de enriquecimiento de fósforo. En la losa de colada continua, debido al alto contenido de fósforo en la zona blanca, los cristales columnares ricos en fósforo se concentran, reduciendo el contenido de fósforo. Cuando el tocho se solidifica, las dendritas de austenita se separan primero del acero fundido. El fósforo y el azufre en estas dendritas se reducen, pero el acero fundido finalmente solidificado contiene elementos de fósforo y azufre. Se solidifica entre los ejes de las dendritas porque los elementos fósforo y azufre son elevados. En este momento, se forma sulfuro y el fósforo se disuelve en la matriz. Debido a que los elementos de fósforo y azufre son altos, aquí se forma sulfuro y el fósforo se disuelve en la matriz. Por lo tanto, debido al alto contenido de elementos de fósforo y azufre, el contenido de carbono en la solución sólida de fósforo es alto. A ambos lados del cinturón carbonoso, es decir, a ambos lados del área de enriquecimiento de fósforo, se forma un cinturón de perlita intermitente largo y estrecho paralelo al cinturón blanco de ferrita, y se separan los tejidos normales adyacentes. Bajo la presión de calentamiento, el tocho se extenderá hacia la dirección de procesamiento entre los ejes, debido a que la correa de ferrita contiene un alto contenido de fósforo, es decir, la segregación de fósforo conducirá a la formación de una estructura de correa de ferrita ancha y brillante pesada con una estructura de correa de ferrita ancha y brillante . Se puede ver que también hay franjas de sulfuro de color gris claro en el amplio cinturón de ferrita brillante, que se distribuye con una larga franja de cinturón de ferrita de fósforo rico en sulfuros, que generalmente llamamos "línea fantasma". (Ver Figura 1-2)

Perno de brida

En el proceso de laminación en caliente, mientras exista segregación de fósforo, es imposible obtener una microestructura uniforme. Más importante aún, debido a que la segregación de fósforo ha formado una estructura de "línea fantasma", inevitablemente reducirá las propiedades mecánicas del material. La segregación de fósforo en el acero aglomerado al carbono es común, pero su grado es diferente. La segregación severa de fósforo (estructura de “línea fantasma”) causará efectos extremadamente adversos en el acero. Obviamente, la severa segregación de fósforo es la culpable del agrietamiento en frío. Debido a que el contenido de fósforo en diferentes granos de acero es diferente, los materiales tienen diferentes resistencias y durezas. Por otro lado, hace que el material produzca tensiones internas, lo que hará que el material se agriete fácilmente. En materiales con estructura de “línea fantasma”, es precisamente por la disminución de la dureza, resistencia, elongación después de la fractura y reducción del área, especialmente la disminución de la tenacidad al impacto, que el contenido de fósforo en los materiales tiene una gran relación con la estructura y propiedades del acero.
En el tejido de la “línea fantasma” en el centro del campo de visión, se detectó mediante metalografía una gran cantidad de sulfuro fino de color gris claro. Las inclusiones no metálicas en el acero estructural se encuentran principalmente en forma de óxidos y sulfuros. Según el diagrama de clasificación estándar GB/T10561-2005 para el contenido de inclusiones no metálicas en el acero, el contenido de sulfuro de las inclusiones de Clase B es 2,5 o superior. Las inclusiones no metálicas son una fuente potencial de grietas. Su existencia dañará gravemente la continuidad y compacidad de la estructura de acero, reduciendo así en gran medida la resistencia intergranular.
Se especula que el sulfuro en la estructura interna “línea fantasma” del acero es la parte que se agrieta más fácilmente. Por lo tanto, una gran cantidad de sujetadores se agrietaron durante el templado en frío y el tratamiento térmico en el sitio de producción, lo que fue causado por una gran cantidad de sulfuros largos de color gris claro. Esta tela no tejida destruyó la continuidad de las propiedades del metal y aumentó el riesgo de tratamiento térmico. La “línea fantasma” no se puede eliminar mediante normalización ni otros métodos, y los elementos de impureza deben controlarse estrictamente antes de la fundición o de la entrada de materias primas a la planta. Según su composición y deformabilidad, las inclusiones no metálicas se dividen en silicato de alúmina (tipo A) (tipo C) y óxido esférico (tipo D). Su apariencia cortará la continuidad del metal y se convertirá en picaduras o grietas después del pelado, lo que es fácil de formar grietas durante el tratamiento en frío y causar concentración de tensión durante el tratamiento térmico, provocando así grietas por enfriamiento. Por tanto, las inclusiones no metálicas deben controlarse estrictamente. Los actuales Aceros estructurales al carbono estructurales GB/T700-2006 y GB T699-2016 Aceros al carbono de alta calidad presentan requisitos para inclusiones no metálicas. Para piezas importantes, generalmente son series gruesas de tipo A, B, C, las series finas no son más de 1,5, el sistema grueso de tipo D, Ds y el nivel 2 no son más que el nivel 2.

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