Visokokvalitetne sirovine osnova su za proizvodnju visokokvalitetnih pričvršćivača. Međutim, proizvodi mnogih proizvođača pričvršćivača imat će pukotine. Zašto se to događa?

Trenutno, uobičajene specifikacije žica od ugljičnog konstrukcijskog čelika koje isporučuju domaće čeličane su φ 5,5-φ 45, a stariji raspon je φ 6,5-φ 30. Postoje mnoge nesreće s kvalitetom uzrokovane segregacijom fosfora, poput segregacije fosfora u malim žicama i šipkama. Utjecaj segregacije fosfora i analiza stvaranja pukotina navedeni su u nastavku kao referenca. Dodatak fosfora u fazni dijagram željeza i ugljika na odgovarajući će način zatvoriti područje austenitne faze i neizbježno povećati udaljenost između solidusa i likvidusa. Kada se čelik koji sadrži fosfor hladi iz tekućeg u kruto stanje, mora proći kroz veliki temperaturni raspon.

Brzina difuzije fosfora u čeliku je spora, a rastaljeno željezo s visokom koncentracijom fosfora (niska točka taljenja) prepuno je prvih očvrslih dendrita, što dovodi do segregacije fosfora. Kod proizvoda koji često imaju pukotine tijekom hladnog kovanja ili hladne ekstruzije, metalografski pregled i analiza pokazuju da su ferit i perlit raspoređeni u trakama, a u matrici postoji bijeli feritni trakasti ferit. Na matrici trakastog ferita postoje isprekidane svijetlosive zone inkluzije sulfida. Trakasta struktura sulfida naziva se "linija duha" zbog segregacije sulfida.
Razlog je taj što područje s ozbiljnom segregacijom fosfora predstavlja bijelu svijetlu zonu u području obogaćenja fosforom. U kontinuirano lijevoj ploči, zbog visokog sadržaja fosfora u bijelom području, stupčasti kristali bogati fosforom koncentriraju se, smanjujući sadržaj fosfora. Kada se gredica skrutne, austenitni dendriti se prvo odvajaju od rastaljenog čelika. Fosfor i sumpor u tim dendritima se reduciraju, ali konačno skrutnuti rastaljeni čelik sadrži elemente fosfora i sumpora. Skrutnjava se između osi dendrita jer su elementi fosfora i sumpora visoki. U ovom trenutku se formira sulfid, a fosfor se otapa u matrici. Budući da su elementi fosfora i sumpora visoki, ovdje se formira sulfid, a fosfor se otapa u matrici. Stoga je, zbog visokog sadržaja elemenata fosfora i sumpora, sadržaj ugljika u krutoj otopini fosfora visok. S obje strane ugljičnog pojasa, odnosno s obje strane područja obogaćenja fosforom, formira se dugi i uski isprekidani perlitni pojas paralelan s bijelim feritnim pojasom, a susjedna normalna tkiva su odvojiva. Pod tlakom zagrijavanja, gredica će se protezati u smjeru obrade između osovina, jer feritni pojas sadrži visok sadržaj fosfora, odnosno segregacija fosfora dovest će do stvaranja teške široke, svijetle feritne strukture pojasa sa širokom, svijetlom feritnom strukturom pojasa. Može se vidjeti da u širokom, svijetlom feritnom pojasu postoje i svijetlosive sulfidne trake, koje su raspoređene s dugom trakom feritnog pojasa bogatog sulfidom i fosforom, što obično nazivamo "linijom duha". (Vidi sliku 1-2)

Prirubnički vijak

U procesu vrućeg valjanja, sve dok postoji segregacija fosfora, nemoguće je dobiti ujednačenu mikrostrukturu. Što je još važnije, budući da je segregacija fosfora formirala strukturu "linije duha", neizbježno će smanjiti mehanička svojstva materijala. Segregacija fosfora u čeliku vezanom ugljikom je uobičajena, ali njezin stupanj je različit. Teška segregacija fosfora (struktura "linije duha") uzrokovat će izuzetno negativne učinke na čelik. Očito je da je teška segregacija fosfora uzrok pucanja pri hladnom savijanju. Budući da je sadržaj fosfora u različitim zrnima čelika različit, materijali imaju različite čvrstoće i tvrdoće. S druge strane, to uzrokuje unutarnje naprezanje u materijalu, što će ga učiniti lakim za pucanje. Kod materijala sa strukturom "linije duha", upravo zbog smanjenja tvrdoće, čvrstoće, istezanja nakon loma i smanjenja površine, posebno smanjenja udarne žilavosti, sadržaj fosfora u materijalima ima odličan odnos sa strukturom i svojstvima čelika.
U tkivu "linije duha" u sredini vidnog polja, metalografijom je otkrivena velika količina tankog, svijetlosivog sulfida. Nemetalni inkluziji u konstrukcijskom čeliku uglavnom postoje u obliku oksida i sulfida. Prema GB/T10561-2005 Standardnom klasifikacijskom dijagramu za sadržaj nemetalnih inkluzija u čeliku, sadržaj sulfida u inkluzijama klase B je 2,5 ili više. Nemetalni inkluziji su potencijalni izvor pukotina. Njihova prisutnost će ozbiljno oštetiti kontinuitet i kompaktnost čelične strukture, čime će se uvelike smanjiti intergranularna čvrstoća.
Nagađa se da je sulfid u unutarnjoj strukturi čelika, tzv. "linija duha", dio koji se najlakše puca. Stoga je veliki broj pričvršćivača pukao tijekom hladnog sabijanja i toplinske obrade na mjestu proizvodnje, što je uzrokovano velikim brojem svijetlosivih dugih sulfida. Ova netkana tkanina uništila je kontinuitet svojstava metala i povećala rizik od toplinske obrade. "Linija duha" ne može se ukloniti normalizacijom i drugim metodama, a nečistoće se moraju strogo kontrolirati prije taljenja ili ulaska sirovina u postrojenje. Prema sastavu i deformabilnosti, nemetalni inkluziji se dijele na aluminijev oksid (tip A), silikat (tip C) i sferni oksid (tip D). Njihova pojava prekida kontinuitet metala i nakon ljuštenja pretvara se u jamice ili pukotine, što lako uzrokuje pukotine tijekom hladnog sabijanja i koncentraciju naprezanja tijekom toplinske obrade, uzrokujući tako pukotine od kaljenja. Stoga, nemetalne inkluzije treba strogo kontrolirati. Trenutni konstrukcijski ugljični čelici GB/T700-2006 i GB T699-2016 visokokvalitetni ugljični čelici postavljaju zahtjeve za nemetalne inkluzije. Za važne dijelove, općenito se radi o grubim serijama tipa A, B i C, finim serijama ne više od 1,5, grubim serijama tipa D i Ds, a razina 2 ne više od razine 2.

Hebei Chengyi Engineering Materials Co., Ltd. je tvrtka s 21 godinom iskustva u proizvodnji i prodaji pričvršćivača. Naši pričvršćivači koriste visokokvalitetne sirovine, naprednu tehnologiju proizvodnje i izrade te savršen sustav upravljanja kako bi se osigurala kvaliteta proizvoda. Ako ste zainteresirani za kupnju pričvršćivača, kontaktirajte nas.