Factorii care influențează proprietățile barelor de oțel microaliate de înaltă rezistență VN de calitate 500MPa

Efectul conținutului de azot asupra proprietăților mecanice ale barelor de oțel microaliate VN de 500MPa de calitate a fost studiat prin teste de producție. Rezultatele au arătat că conținutul de azot a crescut de la 81PPM la 269PPM, mărimea granulelor barelor de oțel nu s-a modificat semnificativ, iar rezistența la randament a barelor de oțel a crescut de la 526MPa la 607MPa. Rezistența la randament a crescut cu 15.4%; rezistența la tracțiune a crescut de la 678MPa la 738MPa, iar rezistența la tracțiune a crescut cu 8.8%; raportul rezistență-randament a scăzut de la 1.29 la 1.22. Efectul de întărire a azotului în bare de oțel de înaltă rezistență microaliate VN este în principal întărirea precipitațiilor, iar întărirea precipitațiilor este principalul motiv pentru scăderea raportului rezistență-randament al barelor de oțel VN.

Introducere

În ianuarie 2012, Ministerul Locuințelor și Dezvoltării Urbane-Rurale și Ministerul Industriei și Tehnologiei Informației au emis împreună un document, propunând îndrumări privind accelerarea aplicării barelor de oțel de înaltă rezistență: până la sfârșitul anului 2015, producția de barele de oțel rezistente au reprezentat 80% din producția totală a armăturilor. Pentru clădirile înalte și pentru clădirile publice de mari dimensiuni, 500MPa este armătura de grad preferată. Odată cu necesitățile construcției economice a țării mele, cererea de bare de oțel de înaltă rezistență de 500 MPa în structurile de construcții este în creștere. Datorită vitezei rapide de producție a barelor de oțel și a temperaturii ridicate de rulare, temperatura finală de rulare este de obicei peste 1000 ℃. Caracteristicile sale tehnologice determină faptul că proiectarea aliajelor din bare de oțel este adecvată pentru utilizarea tehnologiei de microaliaj cu vanadiu [1]. Creșterea azotului este realizarea vanadiului. Principala metodă de întărire a barelor de oțel microaliate este propice reducerii cantității de vanadiu și economisirii resurselor de vanadiu [2-4]. Tehnologia de microaliajare VN a fost utilizată pe scară largă ca tehnologie de producție obișnuită pentru dezvoltarea barelor de oțel sudabile de înaltă rezistență în țară și în străinătate. Un număr mare de studii au arătat [1-9] că tehnologia de microaliajare VN se bazează în principal pe creșterea azotului pentru a promova precipitarea vanadiului sub formă de carbură de vanadiu, nitrură de vanadiu sau carbonitrid de vanadiu, formând particule fine dispersate în a doua fază pentru a produce un efect puternic de întărire a precipitațiilor Pentru a crește rezistența oțelului. Cu toate acestea, creșterea excesivă a azotului va provoca alte defecte de performanță ale barelor de oțel, în special indicele de performanță seismică al barei de oțel. Efectul conținutului de azot asupra proprietăților mecanice ale barelor de oțel microaliat VN de 500MPa este studiat prin teste de producție. S-a analizat mecanismul de întărire a azotului în bare de oțel microaliat VN și influența azotului asupra rezistenței și raportului de randament al barei de oțel microaliat VN, care este dezvoltarea barelor de oțel seismic de înaltă rezistență VN microaliat.

Oferiți o bază pentru producție.

Materiale și metode de testare

Pentru a dezvolta bare de oțel de înaltă rezistență de 500MPa cu performanțe stabile, fabrica de oțel a companiei grupului a topit succesiv trei tipuri de oțeluri microaliate VN cu conținut diferit de azot și a folosit același proces de producție a armăturilor (răcire naturală după laminare) pentru a testa producția din bare de oțel de 500MPa. Cele trei oțeluri sunt denumite 1 #, 2 #, 3 #, iar principalele lor componente chimice sunt prezentate în Tabelul 1.

Rafinarea a trei tipuri de oțel cu conținut diferit de azot și turnarea continuă în plăci cu specificații de 150mm × 150mm × 6000mm, trimiterea acestora la fabrica de bare a companiei grupului pentru a se rula în bare de oțel cu specificații de Φ25mm și întinderea probelor de bare de oțel de 1 # , 2 # și 3 # În experiment, au fost testate rezistența la curgere și rezistența la tracțiune a celor trei oțeluri, raportul rezistență-randament de 1 #, 2 # și 3 # bare de oțel și structura metalografică a s-au observat cele trei oțeluri.

Conform rezultatelor încercării la tracțiune a barelor de oțel 1 #, 2 # și 3 #, curba este prezentată în Figura 1. Curba din Figura 1 arată că, pe măsură ce conținutul de azot crește, rezistența la randament și rezistența la tracțiune a barelor de oțel cresc secvențial. Rezistența la randament a barei de oțel 1 # este de 526MPa și rezistența la tracțiune este de 678MPa; rezistența la randament a barei de oțel 2 # este de 553MPa și rezistența la tracțiune este de 698MPa; rezistența la randament a barei de oțel 3 # este de 607MPa, iar rezistența la tracțiune este de 738MPa. Conținutul de azot a crescut de la 81PPM la 269PPM, rezistența la randament a barelor de oțel a crescut de la 526MPa la 607MPa, o creștere de 81MPa și rezistența la randament a crescut cu 15.4%; în același timp, rezistența la tracțiune a crescut de la 678MPa la 738MPa, cu o creștere de 60MPa, iar creșterea rezistenței la tracțiune a fost de 8.8%.

Conform valorilor rezistenței la curgere și rezistenței la tracțiune a barelor de oțel 1 #, 2 # și 3 #, raporturile rezistență-randament ale celor trei sunt calculate și trase în curba prezentată în Figura 2. Curba din Figura 2 arată că odată cu creșterea conținutului de azot, raportul rezistență / randament al barelor de oțel scade succesiv. Dintre acestea, raporturile rezistență-randament de 1 #, 2 # și 3 # bare de oțel sunt 1.29, 1.26 și 1.22 în ordine.

Efectul conținutului de azot asupra mărimii bobului barelor de oțel

Figura 3 prezintă microstructura metalografică a barelor de oțel 1 #, 2 # și 3 #. Informațiile detaliate ale celor trei microstructuri metalografice sunt prezentate în Tabelul 2. Tabelul 2 prezintă compoziția fazei și dimensiunea granulelor structurii de 1 #, 2 #, 3 # bare de oțel. Cele trei structuri din oțel sunt ferită + perlit, iar dimensiunea granulei de ferită a barei de oțel 1 # este de aproximativ 9-9.5 grade, 2 # dimensiunea granulei de ferită a armăturii este de aproximativ 9.5 grade, 3 # dimensiunea bobului de ferită a armăturii este de aproximativ 9-9.5 grade. Datele din Tabelul 2 arată că odată cu creșterea conținutului de azot, mărimea bobului barei de oțel nu se modifică semnificativ sau că creșterea azotului nu are niciun efect semnificativ asupra microstructurii barei de oțel microaliat VN.

Analiză și discuție

Analiza mecanismului de întărire a azotului în oțel microaliat VN de 500MPa

Rezultatele testelor din acest articol arată că conținutul de azot al barelor de oțel microaliat VN de 500MPa a crescut de la 81PPM la 269PPM, iar mărimea granulelor barelor de oțel este în jur de 9-9.5. Adică, creșterea azotului nu are un efect evident asupra structurii barelor de oțel microaliate VN. În același timp, rezistența la curgere și rezistența la tracțiune a barelor de oțel au crescut în grade diferite, rezistența la curgere crescând cu 81MPa și rezistența la tracțiune crește cu 60MPa. În prezent, principalele teorii de întărire a materialelor din oțel includ întărirea soluției solide, întărirea granulelor fine, întărirea schimbării de fază și întărirea fazei a doua. Evident, rezultatele testelor din acest articol exclud în mod clar efectul întăririi granulelor fine, în timp ce întărirea soluției solide și schimbarea fazei Efectele de întărire precum întărirea sunt practic aceleași pentru cele trei oțeluri testate în acest articol, cu excepția întăririi celui de-al doilea fază. Un număr mare de studii teoretice și practici au arătat că azotul este fixat de vanadiu în oțelurile microaliate care conțin vanadiu pentru a forma azotură de vanadiu sau produse din particule din faza a doua, cum ar fi carbonitrură de vanadiu, particulele din faza a doua din oțel cresc mult rezistența oțelul prin mecanismul de interacțiune cu luxația glisantă, adică efectul de întărire a precipitațiilor.

Studiile relevante au arătat că creșterea azotului este benefică pentru precipitarea vanadiului. Adică azotul promovează precipitarea vanadiului și crește fracția de volum a particulelor din a doua fază. Rezultatele consecvente ale cercetării arată că rezistența oțelului este proporțională cu fracțiunea volumului particulelor din a doua fază de jumătate. Prin urmare, atunci când conținutul de vanadiu este suficient, creșterea azotului din oțelul microaliat VN este de fapt Fracțiunea de volum a particulelor din a doua fază (azotură de vanadiu, carbonitrură de vanadiu) din oțel este crescută, astfel încât efectul întăririi precipitațiilor este mai puternic. Rezultatele testelor din această lucrare arată că, odată cu creșterea conținutului de azot, rezistența la randament și rezistența la tracțiune a barelor de oțel VN de gradul 500MPa cresc secvențial. Evident, rezultatele testelor din această lucrare sunt în concordanță cu rezultatele studiilor teoretice conexe.

Analiza influenței azotului asupra raportului rezistență-randament al barelor de oțel microaliate VN de 500MPa

Rezultatele testelor din această lucrare arată că odată cu creșterea conținutului de azot, rezistența la randament și rezistența la tracțiune a barelor de oțel microaliate VN nu cresc în aceeași proporție. Creșterea rezistenței la randament este de 15.4%, iar creșterea rezistenței la tracțiune este de 8.8%. Tocmai pentru că creșterea rezistenței la curgere este mai mare decât creșterea rezistenței la tracțiune, fenomenul că raportul rezistență-randament al barelor de oțel scade.

Rezistența la randament a materialelor din oțel și mecanismul de control microscopic al rezistenței la tracțiune sunt evident diferite. Randamentul este controlat în principal de alunecarea pe scară largă a luxațiilor din material, în timp ce fractura este controlată în principal de inițierea și propagarea microfisurilor în material. . Prin urmare, studiul randamentului materialului ia în considerare în principal comportamentul dislocării materialului, în timp ce studiul fracturii materialului ia în considerare în principal comportamentul microfisurilor din material. Rezistența la randament a materialelor din oțel se referă la rezistența la activarea sursei dislocărilor din material și la alunecarea unui număr mare de luxații mobile, ceea ce face ca materialul să cedeze sau să producă un anumit grad de deformare plastică. Mecanismul de întărire a precipitațiilor particulelor din a doua fază este mecanismul de interacțiune dintre particulele din a doua fază și luxația glisantă. Acest mecanism de interacțiune este împărțit în mecanismul cut-through și mecanismul Orowan, indiferent dacă este mecanismul cut-through sau mecanismul Orowan, al doilea Precipitarea particulelor de fază va împiedica alunecarea luxațiilor, îmbunătățind astfel foarte mult puterea de randament a oţel. În ceea ce privește rezistența la tracțiune a materialelor din oțel, aceasta este legată în principal de formarea și propagarea microfisurilor în oțel. Formarea microfisurilor implică împiedicarea mișcării microdisclocațiilor, ceea ce va împiedica inevitabil formarea și propagarea microfisurilor Expansiunea, îmbunătățind astfel rezistența la tracțiune a oțelului într-o anumită măsură. Prin urmare, în timp ce rezistența la randament a oțelului este îmbunătățită, rezistența la tracțiune este, de asemenea, îmbunătățită într-o anumită măsură.

Se subliniază că atunci când dimensiunea celei de-a doua faze este foarte mică, efectul întăririi precipitațiilor în creșterea rezistenței la randament a oțelului este mai mare decât efectul creșterii rezistenței la întindere a oțelului. Rezultatele testelor din acest articol arată că contribuția consolidării precipitațiilor la rezistența la randament este de 81MPa, valoarea contribuției rezistenței la tracțiune este de 60MPa. Rezultatele acestei lucrări demonstrează că contribuția consolidării precipitațiilor la rezistența la curgere este mai mare decât cea a rezistenței la tracțiune. În plus, chiar dacă rezistența la curgere și rezistența la tracțiune a oțelului sunt crescute în aceeași măsură, raportul de randament al oțelului va scădea. Una peste alta, efectul de întărire a precipitațiilor a particulelor de a doua fază va reduce în cele din urmă raportul de producție al oțelului. Prin urmare, odată cu creșterea conținutului de azot, cu cât efectul de întărire a precipitațiilor al barei de oțel VN este mai puternic, cu atât raportul rezistență-randament al barei de oțel este mai mic.

Iluminarea rezultatelor cercetării la dezvoltarea armăturii seismice de 500MPa

În rezultatele testelor din acest articol, conținutul de azot al barelor de oțel microaliat VN de 500MPa este de 81PPM, 136PPM, 269PPM, iar raporturile de rezistență și randament ale barei de oțel corespunzătoare sunt 1.29, 1.26, 1.22, adică raportul de rezistență și randament al Barele din oțel microaliat VN variază în funcție de creșterea și scăderea conținutului de azot, a fost făcută deja o analiză detaliată a motivelor. În prezent, indicele principal al performanței seismice a barelor de oțel anti-seismice de înaltă rezistență trebuie să fie nu mai puțin de 1.25. Prin urmare, din rezultatele cercetării acestui articol, pentru dezvoltarea barelor de oțel anti-seismice de înaltă rezistență micro-aliate de 500MPa clasa VN, pentru a asigura indicele principal al performanței seismice este puternic Dacă raportul de randament este calificat, azotul conținutul trebuie controlat strict din punct de vedere al compoziției chimice. Este mai potrivit să controlați conținutul de azot la 130PPM.

Concluzie

• 1) Pe măsură ce conținutul de azot crește, mărimea granulelor barei de oțel de înaltă rezistență microaliată VN nu se modifică semnificativ.
• 2) Rezistența la tracțiune și rezistența la tracțiune a barelor de oțel de înaltă rezistență microaliate VN cresc odată cu creșterea conținutului de azot, dar raportul de randament al rezistenței scade odată cu creșterea conținutului de azot.
• 3) Efectul de întărire a azotului în barele de oțel de înaltă rezistență microaliate VN este în principal consolidarea precipitațiilor, iar întărirea precipitațiilor este principalul motiv pentru scăderea raportului rezistență-randament al barelor de oțel VN.
• 4) Pentru dezvoltarea barelor de oțel seismic de înaltă rezistență microaliate VN de calitate 500MPa, conținutul de azot din oțel trebuie controlat în limita a 130PPM.

Vă rugăm să păstrați sursa și adresa acestui articol pentru reimprimare: Factorii care influențează proprietățile barelor de oțel microaliate de înaltă rezistență VN de calitate 500MPa

Minghe Compania de turnare sub presiune sunt dedicate fabricării și furnizează piese de turnare de calitate și de înaltă performanță (gama de piese turnate sub presiune din metal include în principal Turnare sub presiune cu perete subțire,Hot Cast casting sub presiune,Turnare sub presiune în cameră rece), Serviciu rotund (Serviciu de turnare sub presiune,Prelucrare Cnc,Fabricarea mucegaiului, Tratament de suprafață). Orice cerință personalizată de turnare sub presiune din aluminiu, magneziu sau turnare sub presiune din Zamak / zinc și alte cerințe de turnare sunt binevenite să ne contacteze.

Sub controlul ISO9001 și TS 16949, toate procesele sunt efectuate prin sute de mașini avansate de turnare sub presiune, mașini cu 5 axe și alte facilități, variind de la blastere la mașini de spălat Ultra Sonic. Minghe nu numai că are echipamente avansate, dar are o echipă de ingineri cu experiență, operatori și inspectori pentru a face realitatea designul clientului.

Producător contract de piese turnate sub presiune. Capacitățile includ piese de turnare sub presiune din aluminiu cu cameră rece de la 0.15 lbs. la 6 lbs., schimbare rapidă configurată și prelucrare. Serviciile cu valoare adăugată includ lustruire, vibrare, debavurare, sablare, vopsire, placare, acoperire, asamblare și scule. Materialele lucrate includ aliaje precum 360, 380, 383 și 413.

Asistență la proiectarea turnării sub presiune din zinc / servicii de inginerie simultană. Producător personalizat de piese turnate sub presiune din zinc. Pot fi fabricate piese turnate în miniatură, piese turnate sub presiune înaltă, piese turnate multi-glisante, piese turnate convenționale, piese turnate sub formă de unități și piese turnate independente și piese turnate sigilate în cavitate. Piesele turnate pot fi fabricate în lungimi și lățimi de până la toleranță de +/- 24 in.  

Producător certificat ISO 9001: 2015 de magneziu turnat sub presiune, capabilitățile includ turnare sub presiune cu magneziu de înaltă presiune de până la 200 tone cameră fierbinte și 3000 tone cameră rece, proiectare scule, lustruire, turnare, prelucrare, vopsire cu pulbere și lichide, QA complet cu capacități CMM , asamblare, ambalare și livrare.

Certificat ITAF16949. Serviciul de turnare suplimentar include investiții de turnătorie,turnare cu nisip,Turnarea gravitației, Pierdere spumă turnare,Turnare centrifugă,Turnarea în vid,Turnare permanentă a matriței, .Capacitățile includ EDI, asistență tehnică, modelare solidă și procesare secundară.

Industrii de turnare Părți Studii de caz pentru: Mașini, biciclete, aeronave, instrumente muzicale, ambarcațiuni, dispozitive optice, senzori, modele, dispozitive electronice, carcase, ceasuri, mașini, motoare, mobilier, bijuterii, jiguri, telecomunicații, iluminat, dispozitive medicale, dispozitive fotografice, Roboți, sculpturi, echipamente de sunet, echipamente sportive, scule, jucării și multe altele. 

Ce vă putem ajuta să faceți în continuare?

∇ Accesați pagina principală pentru China turnare sub presiune

By Producător de turnare sub presiune Minghe | Categorii: Articole utile |Material Etichete: Turnare din aluminiu, Turnarea zincului, Turnarea cu magneziu, Turnare cu titan, Turnare din oțel inoxidabil, Turnare din alamă,Turnarea bronzului,Distribuirea videoclipului,Istoricul companiei,Turnare din aluminiu | Comentarii dezactivate