مواد اولیه با کیفیت بالا اساس تولید بست‌های با کیفیت بالا هستند. با این حال، بسیاری از محصولات تولیدکنندگان بست دارای ترک هستند. چرا این اتفاق می‌افتد؟

در حال حاضر، مشخصات رایج مفتول‌های فولادی ساختاری کربنی که توسط کارخانه‌های فولاد داخلی ارائه می‌شوند، φ 5.5-φ 45 است، محدوده‌ی بالغ‌تر φ 6.5-φ 30 است. حوادث کیفی زیادی ناشی از جدایش فسفر، مانند جدایش فسفر در مفتول و میلگرد کوچک، وجود دارد. تأثیر جدایش فسفر و تجزیه و تحلیل تشکیل ترک در زیر برای مرجع ارائه شده است. افزودن فسفر در نمودار فازی آهن-کربن به طور متناظر ناحیه فاز آستنیت را می‌بندد و ناگزیر فاصله بین سالیدوس و لیکوئیدوس را افزایش می‌دهد. هنگامی که فولاد حاوی فسفر از مایع به جامد سرد می‌شود، باید از یک محدوده دمایی بزرگ عبور کند.

سرعت انتشار فسفر در فولاد کند است و آهن مذاب با غلظت بالای فسفر (نقطه ذوب پایین) پر از اولین دندریت‌های جامد شده است که منجر به جدایش فسفر می‌شود. برای محصولاتی که اغلب در طول آهنگری سرد یا اکستروژن سرد ترک می‌خورند، بررسی و تجزیه و تحلیل متالوگرافی نشان می‌دهد که فریت و پرلیت به صورت نواری توزیع شده‌اند و فریت نواری سفید در ماتریس وجود دارد. مناطق متناوب سولفید خاکستری روشن در ماتریس فریت نواری وجود دارد. ساختار نواری سولفید به دلیل جدایش سولفید، "خط شبح" نامیده می‌شود.
دلیل این امر این است که ناحیه‌ای که جدایش فسفر شدیدی دارد، در ناحیه غنی‌سازی فسفر، ناحیه‌ای سفید و روشن را نشان می‌دهد. در تخته ریخته‌گری مداوم، به دلیل محتوای بالای فسفر در ناحیه سفید، کریستال‌های ستونی غنی از فسفر، کنسانتره می‌شوند و محتوای فسفر را کاهش می‌دهند. هنگامی که شمش جامد می‌شود، ابتدا دندریت‌های آستنیت از فولاد مذاب جدا می‌شوند. فسفر و گوگرد موجود در این دندریت‌ها کاهش می‌یابند، اما فولاد مذاب منجمد شده نهایی حاوی عناصر فسفر و گوگرد است. به دلیل بالا بودن عناصر فسفر و گوگرد، بین محورهای دندریت جامد می‌شود. در این زمان، سولفید تشکیل می‌شود و فسفر در ماتریس حل می‌شود. از آنجا که عناصر فسفر و گوگرد زیاد هستند، سولفید در اینجا تشکیل می‌شود و فسفر در ماتریس حل می‌شود. بنابراین، به دلیل محتوای بالای عناصر فسفر و گوگرد، محتوای کربن در محلول جامد فسفر زیاد است. در دو طرف کمربند کربنی، یعنی در دو طرف ناحیه غنی‌سازی فسفر، یک کمربند پرلیت متناوب بلند و باریک موازی با کمربند سفید فریت تشکیل می‌شود و بافت‌های طبیعی مجاور از هم جدا می‌شوند. تحت فشار گرمایش، شمش به سمت جهت پردازش بین شفت‌ها امتداد می‌یابد، زیرا کمربند فریت حاوی فسفر بالایی است، یعنی جداسازی فسفر منجر به تشکیل یک ساختار کمربند فریت روشن و پهن و سنگین با ساختار کمربند فریت روشن و پهن می‌شود. می‌توان مشاهده کرد که نوارهای سولفید خاکستری روشن نیز در کمربند فریت روشن پهن وجود دارد که با یک نوار بلند از کمربند فریت فسفر غنی از سولفید توزیع شده است، که معمولاً آن را "خط شبح" می‌نامیم. (شکل 1-2 را ببینید)

فلنج بولت

در فرآیند نورد گرم، تا زمانی که جدایش فسفر وجود داشته باشد، دستیابی به ریزساختار یکنواخت غیرممکن است. مهم‌تر از آن، از آنجا که جدایش فسفر یک ساختار "خط شبح" تشکیل داده است، به ناچار خواص مکانیکی ماده را کاهش می‌دهد. جدایش فسفر در فولاد کربنی رایج است، اما درجه آن متفاوت است. جدایش شدید فسفر ("ساختار خط شبح") اثرات بسیار نامطلوبی بر فولاد خواهد داشت. بدیهی است که جدایش شدید فسفر عامل ترک خوردگی ناشی از کلنگ‌زنی سرد است. از آنجا که میزان فسفر در دانه‌های مختلف فولاد متفاوت است، مواد استحکام و سختی متفاوتی دارند. از سوی دیگر، باعث می‌شود ماده تنش داخلی ایجاد کند که باعث می‌شود ماده به راحتی ترک بخورد. در موادی با ساختار "خط شبح"، دقیقاً به دلیل کاهش سختی، استحکام، افزایش طول پس از شکست و کاهش سطح مقطع، به ویژه کاهش چقرمگی ضربه، میزان فسفر موجود در مواد رابطه زیادی با ساختار و خواص فولاد دارد.
در بافت «خط شبح» در وسط میدان دید، مقدار زیادی سولفید نازک و خاکستری روشن توسط متالوگرافی شناسایی شد. آخال‌های غیرفلزی در فولاد سازه‌ای عمدتاً به شکل اکسیدها و سولفیدها وجود دارند. طبق نمودار طبقه‌بندی استاندارد GB/T10561-2005 برای محتوای آخال‌های غیرفلزی در فولاد، محتوای سولفید آخال‌های کلاس B، 2.5 یا بالاتر است. آخال‌های غیرفلزی منبع بالقوه ترک هستند. وجود آنها به طور جدی به پیوستگی و فشردگی سازه فولادی آسیب می‌رساند و در نتیجه استحکام بین دانه‌ای را تا حد زیادی کاهش می‌دهد.
گمان می‌رود که سولفید موجود در ساختار داخلی «خط شبح» فولاد، قطعه‌ای است که به راحتی ترک می‌خورد. بنابراین، تعداد زیادی از بست‌ها در عملیات فورج سرد و کوئنچ حرارتی در محل تولید ترک خوردند که ناشی از تعداد زیادی سولفید بلند خاکستری روشن بود. این پارچه نبافته، پیوستگی خواص فلز را از بین می‌برد و خطر عملیات حرارتی را افزایش می‌دهد. «خط شبح» را نمی‌توان با نرمال‌سازی و سایر روش‌ها حذف کرد و عناصر ناخالصی باید قبل از ذوب یا ورود مواد اولیه به کارخانه به شدت کنترل شوند. بر اساس ترکیب و تغییر شکل‌پذیری، آخال‌های غیرفلزی به آلومینا (نوع A) سیلیکات (نوع C) و اکسید کروی (نوع D) تقسیم می‌شوند. ظاهر آن پیوستگی فلز را قطع می‌کند و پس از لایه‌برداری به صورت حفره یا ترک در می‌آید که به راحتی در طول فورج سرد ترک ایجاد می‌کند و باعث تمرکز تنش در طول عملیات حرارتی می‌شود و در نتیجه باعث ترک‌های کوئنچ می‌شود. بنابراین، آخال‌های غیرفلزی باید به شدت کنترل شوند. فولادهای کربنی ساختاری فعلی GB/T700-2006 و GB T699-2016 با کیفیت بالا، الزاماتی را برای آخال‌های غیرفلزی مطرح می‌کنند. برای قطعات مهم، عموماً سری درشت نوع A، B، C، سری ریز بیش از 1.5، سیستم درشت نوع D و Ds و سطح 2 بیش از سطح 2 نیست.

شرکت مواد مهندسی هبی چنگی، شرکتی با ۲۱ سال سابقه در تولید و فروش بست است. بست‌های ما از مواد اولیه باکیفیت، فناوری پیشرفته تولید و ساخت و سیستم مدیریتی بی‌نقص برای تضمین کیفیت محصول استفاده می‌کنند. اگر علاقه‌مند به خرید بست هستید، لطفاً با ما تماس بگیرید.