1. Dizajn konstrukcije livenja
Strukturalni problemi kao što su prevelika razlika u debljini zida, nepravilan prijelaz debljine stijenke i premali prijelaz fileta za livenje podložni su pucanju. Stoga, dizajn livenja treba usko kombinovati sa procesom livenja kako bi se izbegao nerazuman dizajn livenja što je više moguće. Na primjer, dio "+" može se promijeniti u "T" dio kako bi se smanjila koncentracija naprezanja.
2. Optimizacija procesa livenja
U procesu livenja, prinos kalupa je presudan. Nerazuman dizajn kutije za pijesak, kao što su rebra kutije koja ometaju skupljanje, mogu uzrokovati pukotine. Stoga, rebra kutije trebaju biti na određenoj udaljenosti od odljevka i uspona.
Nepravilan dizajn sistema za izlivanje, višestruki ulošci uvedeni na disperzivan način često pucaju na spoju sa umetkom zbog ometanja skupljanja odlivaka. Rizer treba podesiti za kompenzaciju skupljanja, posebno kod uvođenja utora odlivaka, koji se posljednji stvrdnjava zbog visoke lokalne temperature, a sklon je pucanju zbog nedovoljne kompenzacije skupljanja.
Princip podešavanja uspona je da se ne koriste obični gornji dizači, jer nastaju pukotine kada se uspon seče plamenom acetilena. Najbolje je koristiti bočne i lako rezane uspone, a uspone se uglavnom skidaju čekićem.
3. Kontrola sastava materijala
U čeliku s visokim sadržajem mangana, ugljik i fosfor imaju najveći utjecaj na stvaranje pukotina. Što je veći sadržaj ugljika, to je odljevak lakše da pukne. Stoga sadržaj ugljika i fosfora u rastopljenom čeliku treba strogo kontrolirati. Mala količina sulfida ostaje u čeliku kao nemetalne inkluzije, što ima mali utjecaj na performanse čelika, pa se može zanemariti. Kada je sadržaj fosfora iznad 0.06%, duktilnost naglo opada, što može lako uzrokovati vruće pukotine u odljevku. Zbog toga se sadržaj fosfora mora strogo kontrolisati tokom proizvodnje. Ugljik i mangan su glavne komponente čelika s visokim sadržajem mangana. U normalnim okolnostima, metalografska struktura čelika s visokim sadržajem mangana je jednofazna austenita. Martenzit se lako formira kada je sadržaj ugljika nizak. Kada je sadržaj ugljika visok, taloženje karbida se ne može izbjeći u stanju kaljenja vodom, a performanse čelika će također biti smanjene. Veći sadržaj ugljika će povećati tačku popuštanja, ali će smanjiti duktilnost. Stoga, sadržaj ugljika u čeliku s visokim udjelom mangana treba kontrolirati što je više moguće u srednjim i donjim granicama, istovremeno osiguravajući performanse.
Redukciono rafiniranje rastopljenog čelika je takođe veoma važno. Tokom procesa topljenja čelika s visokim sadržajem mangana, zbir FeO+MnO u zguri treba strogo kontrolirati da ne bude veći od 1,2% kako bi se spriječilo povećanje FeO+MnO u rastopljenom čeliku, taloženje na granici zrna nakon skrućivanja, i čine čelik krhkim.
4. Kontrola temperature sipanja i raspakivanja
Kontrola temperature izlivanja je efikasna mjera za sprječavanje pukotina. Kako temperatura izlivanja raste, raste napon skupljanja odljevka, zrna postaju gruba, a stupasti kristali postaju ozbiljni, što uvelike slabi čvrstoću čelika.
Čelični odlivci sa visokim sadržajem mangana ne bi trebalo da se stavljaju u kutiju kada su užareni kako bi se izbegle pukotine nastale naglim hlađenjem odlivaka izloženih vazduhu. U kalupu ih treba polako hladiti, a za složene odlive pakovanje tek kada temperatura padne na oko 200 stepeni.
5. Popravka zavarivanja Popravkom zavarivanja mogu se efikasno eliminisati defekti u proizvodima od livenja.Istovremeno, mogućnost pojave pukotina u fazi reparaturnog zavarivanja je također relativno visoka. Kako bi se osigurao kvalitet proizvoda, tokom popravnog zavarivanja treba obratiti pažnju na sljedeća pitanja: (1) Nije potrebno predgrijavanje prije popravnog zavarivanja. Ponovno zagrijavanje na nižoj temperaturi može uzrokovati taloženje karbida duž granica zrna i kristalnih ravnina, uzrokujući ponovno pojavljivanje krtosti i povećavajući vjerovatnoću pojave pukotina. (2) Prilikom uklanjanja nedostataka, pokušajte da ne koristite ugljični luk i rezanje plamenom. Najbolje je koristiti vjetrometne lopate i brusne ploče. (3) Nemoguće je postići zadovoljavajuće rezultate zavarivanjem dijelova od manganskog čelika koji nisu tretirani kaljenjem vodom. (4) Područje koje se popravlja treba biti glatko, bez ulja i rđe, a odgovarajuće žljebove treba popraviti u skladu sa zahtjevima procesa popravke zavarivanjem. (5) Sastav šipke za popravak za zavarivanje treba biti sličan onom osnovnog materijala. Mogu se koristiti i šipke za zavarivanje od nerđajućeg čelika. Međutim, bez obzira koji se štap za zavarivanje koristi, sadržaj ugljika bi trebao biti relativno nizak, tako da se taloženje karbida može smanjiti tokom reparaturnog zavarivanja. 2. Proces toplinske obrade čelika s visokim sadržajem mangana
1. Tretman vodenim kaljenjem Tretman vodenim kaljenjem je efikasna metoda za eliminaciju karbida u kristalima i na granicama zrna u livenoj strukturi čelika s visokim sadržajem mangana, dobijanje jednofazne austenitne strukture i na taj način poboljšava čvrstoću i žilavost visokog mangana čelika. Ovaj tretman zahtijeva zagrijavanje čelika na temperaturu iznad 1040 stupnjeva i održavanje toplote odgovarajuće vrijeme kako bi se njegovi karbidi potpuno rastvorili u jednofaznom austenitu, a zatim brzo ohlađeni da bi se dobila struktura čvrstog rastvora austenita.
Temperatura kaljenja vodom zavisi od sastava čelika sa visokim sadržajem mangana, obično 1050~1100 stepeni. Međutim, previsoka temperatura kaljenja vodom će uzrokovati ozbiljnu razugljičenost na površini odljevka i promovirati brzi rast zrna čelika s visokim sadržajem mangana, što utječe na performanse čelika s visokim sadržajem mangana.
Čelični odljevci s visokim sadržajem mangana imaju veliko naprezanje i podložni su pucanju prilikom zagrijavanja, tako da brzinu zagrijavanja treba odrediti prema debljini stijenke i obliku odljevka. Generalno, jednostavni odljevci tankih stijenki mogu se zagrijati brže; odljevke debelih stijenki treba polako zagrijavati. Da bi se smanjila deformacija ili pucanje odlivaka tokom zagrevanja, u proizvodnji se često koristi proces predgrijavanja od oko 650 stepeni kako bi se smanjila temperaturna razlika između unutrašnjeg i spoljašnjeg odlivaka debelih zidova, a temperatura u peći je ujednačena. , a zatim brzo podići na temperaturu očvršćavanja vodom.
2. Kašenje Kašenje može učiniti da čelik s visokim sadržajem mangana dobije izvrsna mehanička svojstva kao što su visoka tvrdoća, visoka čvrstoća i visoka žilavost. Tokom gašenja treba obratiti pažnju na kontrolu temperature grijanja kako bi se izbjeglo pregrijavanje i grubo zrno. Osim toga, treba kontrolirati i brzinu hlađenja kako bi se izbjeglo prebrzo hlađenje i nestabilna metalografska struktura. 3. Kaljenje Kaljenje je za krtost koja nastaje nakon gašenja. Temperatura kaljenja se općenito kontrolira između 400-600 stepena, što može poboljšati žilavost i plastičnost materijala, čime se smanjuje tvrdoća i čvrstoća materijala. 4. Normalizacija Normalizacija je relativno dugotrajna metoda termičke obrade koja može poboljšati tvrdoću i čvrstoću čelika s visokim sadržajem mangana, a također i učiniti da čelik s visokim sadržajem mangana dobije dobru zavarljivost i obradivost, ali u poređenju sa kaljenjem, njegova otpornost na habanje i otpornost na udar su neznatno gore. 3. Izbor metoda toplinske obrade čelika s visokim sadržajem mangana Prema različitim zahtjevima procesa i scenarijima upotrebe, možemo odabrati različite metode toplinske obrade. Na primjer, za dijelove s visokom tvrdoćom i visokim zahtjevima čvrstoće, može se odabrati kaljenje + kaljenje; ako je potreban kao materijal kalupa, može se razmotriti normalizacija plus gašenje; a za mjesta sa visokim zahtjevima za otpornost na udarce i otpornost na habanje može se koristiti kaljenje; ako je potrebna ravnoteža između tvrdoće i žilavosti, može se odabrati kaljenje. Zaključak Prevencija pucanja i termička obrada čelika s visokim sadržajem mangana uključuje mnoge aspekte, kao što su dizajn strukture livenja, optimizacija procesa livenja, kontrola sastava materijala, kontrola temperature izlivanja i raspakivanja i proces termičke obrade. Sveobuhvatnom primjenom ovih mjera, kvalitet i performanse čeličnih odljevaka s visokim sadržajem mangana mogu se osigurati kako bi zadovoljili zahtjeve upotrebe.