کاهش نرمی ریخته‌گری پیوسته شمشها

کاهش نرمی ریخته‌گری پیوسته شمشها – ایران ترجمه – Irantarjomeh

مقالات ترجمه شده آماده گروه متالورژی

مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی

مقالات

چگونگی سفارش مقاله

الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.

کاربرد تکنیک کاهش نرمی در ریخته‌گری پیوسته شمشها (بیلت)

چکیده

تکنیک کاهش نرمی می‌تواند باعث کاستن حضور تخلخل مرکزی و جدایش خط مرکزی و در نتیجه ارتقای موثر کیفیت داخلی گردد. برای ساخت شمش فلز یا بیلتها با کیفیت بالا، شرکت چینی Xinxing Ductile Cast Group Co. Ltd.   یکسری از لوازم کاهش نرمی را بر روی دستگاه ریخته‌گری (کستر) شماره ۱ خود نصب نموده و موفقیت زیادی را بدست آورده است. اصل شرایط عملکرد و فاکتورهای کنترل کننده و مشخصات کاهش نرمی جهت استحکام بخشیدن به شمشها معرفی گردیده است. به منظور روشن ساختن تاثیر روش کاهش نرمی، ارزیابی متالورژیکی انجام پذیرفت. نتایج نشان دهنده آن است که کاهش نرمی می‌تواند باعث افزایش منطقه هم محور تا ۳% شود.

کلمات کلیدی : ریخته گری پیوسته، تخلخل، جدایش، کاهش نرمی

۱- مقدمه

با افزایش سریع تکنولوژی، عمده تقاضا بر روی آهن آلاتی متمرکز گردیده که دارای کیفیت بالا می‌باشند. تکنیک کاهش نرمی جهت تقویت میزان مشخصی از فشار، دقیقا قبل از انجام آخرین مرحله انجماد، به منظور زدودن منافذ زیادی که در فاز نهایی شکل می‌گیرد بکار برده می‌شود.  با این وجود، نوع کاهش، دارای عملکردی بعنوان نیروی بازدارنده جهت تشکیل ”بلوک میکرو- کریستال“  می‌باشد که می‌تواند باعث بروز ماکرو- جدایش در طول خط مرکزی شود. با استفاده از تکنیک کاهش نرمی، مزایای زیر بدست می‌آید:

• این تکنیک می‌تواند باعث کاهش جدایش کربن در فواد با کربن بالا گردیده و صحت میانی را در همان زمان ارتقا دهد، مخصوصا برای فولاد یاتاقان، مفتول استفاده شده در بتن مسلح مانند مفتول استفاده شده در خط وسطی تایر.

• می‌تواند تخلخل مرکزی را در فولاد کربن متوسط با نسبن تراکم پایین ارتقا بخشد.

کاهش نرمی ریخته‌گری پیوسته شمشها

۲-  شرایط عملکرد و فاکتورهای کنترل تکنولوژیکی کاهش نرمی

شکل ۱ نشان دهنده شرایط کار،  ساختار استحکام داخلی در ناحیه کاهشی بوسیله کاربرد تکنیک کاهش نرمی می‌باشد. این شکل نشان می‌دهد که میزان کاهش باعث حذف مایع جدایش در مرکز و در عین حال ارتقای تخلخل می‌گردد.

مشخصات بر پایه آزمایشات بوده و می‌بایست بشرح ذیل تصمیم گیری شود:

• سرعت ریخته‌گری، که تعیین کننده ارتباط محل قطعه و رول در حال استحکام می‌باشد.

• میزان کاهش کلی

• میزان کاهش در هر مجموعه

یافته شده است که محل ارتباط رولها و بدنه سخت مایع،  مهمترین فاکتورهای ترک‌خوردگی داخلی می‌باشند. بعلاوه، چنانچه کاهش نرمی بسیار دیر بکار گرفته شود، دارای هیچ گونه تاثیری بر روی ارتقای کیفیت داخلی نخواهد بود، و چنانچه زودتر از هنگام بکار گرفته شود ترک‌خوردگی روی می‌دهد. تحت شرایط دوم، جدایش مرکزی به همراه ترک‌خوردگی خواهد بود.

کاهش نرمی ریخته‌گری پیوسته شمشها

۳- ارزیابی متالورژیکی کاهش نرمی

روش شستشوی با اسید داغ . در ابتدا نمونه‌های پیشنهادی را در محلول (HC1 50% و H₂O 50%  با دمای ۷۰ درجه قرار داده و پس از زمان از قبل تعیین شده، سطح را پاک کرده تا زمانیکه خشکل شود، سپس ساختار سه- ناحیه‌ای و دیگر نقصها را می‌توان ملاحظه نمود.

روش پرینت سولفور. ورقه پرینت را که در اسیدجهت پردازش نمونه خیسیده شده است را الصاق نمائید. واکنش سولفید در فولاد و اسید سولفوریک تولید سولفید هیدروژن بوده و پس از آن سولفید با برمور نقره بر روی ورقه پرینت جهت تشکیل سولفید نقره که پس از آن بر روی ورقه پرینت رسوب می‌کند دارای واکنش خواهد بود.

کاهش نرمی ریخته‌گری پیوسته شمشها

۴- کاربرد کاهش نرمی در بیلت

۴٫۱ ساختار سه- ناحیه‌ای بوسیله روش شستشوی با اسید داغ

پس از شستشوی با اسید، از نمونه‌ها تصویربرداری شده و ساختار بیلت بوسیله ماشین میکروایمیج لیکا ریزآنالیز می‌گردد. همانگونه که از نتایج می‌توان دید، کاهش نرمی بطور قابل توجهی درصد هم محوری بلور را افزایش داده  و باعث نرم شدن دانه‌های بلور می‌گردد.

از سطح بسوی مرکز، درشت – ساختار (ماکرو- ساختار) می‌تواند به سه ناحیه تقسیم شود. یعنی، لایه سرد، بلور دندریت و بلور هم محور. بطور عام، ناحیه هم محور، دارای یک ساختار بسیار فشرده و ناحیه وسیعی از سطح بلور می‌باشد. ناخالصیها و عیوب بطور مجزا توزیع گردیده، و مسیرهای بین دانه‌های بلور از هم متفاوت می‌باشند. از اینرو، نیازمند توریع مناسب و خصیصه‌های باثبات و پایدار بوده و هیچ گونه تمایلی به سمت گیری ندارد. اما برای بلور دندریت، تمایل شدید سمت پذیری و شرایط کاری بد  وجود دارد، بگونه‌ای که جدایش مرکزی، تخلخل مرکزی و ترک خوردگی مرکزی براحتی می‌تواند روی دهد. بنابر این از پیشرفت بلور دندریت، می‌بایست بطور الزامی به هنگام مرحله استحکام فلز و آلیاژها جلوگیری کرد، تا آنکه ناحیه هم محور را تقویت و بلور هم محور را نرم نمود.

۴٫۲ کیفیت داخلی

تراکم داخلی مهمترین فاکتوری می‌باشد که بر روی کیفیت داخلی تاثیر می‌گذارد. با این وجود، عیوبی که بر روی تراکم داخلی تاثیر می‌گذارند عبارتند از : ترک خوردگی داخلی، جدایش داخلی، تخلخل به همراه ناخالصیهای غیر فلزی در مرکز بیلت. تکنیک کاهش نرمی بطور قابل ملاحظه‌ای می‌تواند باعث کاستن از جدایش مرکزی و تخلخل مرکزی شود و از اینرو، کیفیت و خصیصه‌های فولاد را ارتقا می‌دهد، بخصوص برای فولاد با کربن متوسط و زیاد.

کاهش نرمی ریخته‌گری پیوسته شمشها

۵ – نتیجه گیری

۱- تکنیک کاهش نرمی می‌تواند درصد ناحیه هم محور را ارتقا بخشد. در مقایسه با بیلتها بدون کاهش نرمی، درصد بلور هم محور ۳% افزایش یافته است.

۲- تکنیک کاهش نرمی می‌تواند باعث ممانعت از تشکیل جدایش مرکزی و تخلخل مرکزی شود . بنابر این کیفیت داخلی و خصیصه‌های مکانیکی بیلتها را ارتقا می‌دهد.

۳- تکنیک کاهش نرمی می‌تواند جدایش شیمیایی را در خط مرکز کاهش دهد، ولی این تاثیر به هنگامی که  فولاد کربن پایین با محتوای P و S  کم تولید می‌شود چندان آشکار نیست.