A hőkezelés Q550D Az acél alapvető fontosságú meghatározott tulajdonságainak eléréséhez, és a későbbi hőkezelések jelentősen megváltoztathatják azokat. Ennek megértése kulcsfontosságú a gyártás és az alkalmazás szempontjából.
Először is fontos különbséget tenni a következők között:
Az acélgyár által alkalmazott hőkezelés a „kiszállításként” Q550D anyag létrehozásához.
A gyártás során végzett-szállítást követő hőkezelések (például feszültségoldás vagy újra{1}}oltás), amelyek megváltoztatják az acél állapotát.
1. Elsődleges hőkezelés a malomban ("A{1}}eladási állapot")
A Q550D szinte kizárólag a két fejlett feldolgozási körülmény egyikében szállítható:
A. Kioltás és temperálás (Q&T) - Leggyakoribb
Ez a domináns módszer az 550 MPa folyáshatár jó szívósság melletti elérésére.
Eljárás: Az acéllemezt felmelegítik ausztenitezési hőmérsékletére (~900 fok), majd gyorsan lehűtik (vízben vagy permetben lehűtik), hogy kemény, rideg martenzites szerkezetet alakítsanak ki. Ezt követően temperálják (550-650 fokra újramelegítik), hogy szívósságot és hajlékonyságot biztosítsanak, miközben megtartják a nagy szilárdságot.
Hatás a tulajdonságokra:
Létrehozza a mag Q550D tulajdonságait: Optimális egyensúlyt ér el a nagy szilárdság (550 MPa YS), a jó rugalmasság (16%-os vagy annál nagyobb nyúlás) és a kiváló alacsony hőmérsékletű szívósság (-20 fokos ütés) között.
Egységes, finom{0}}szemcsés temperált martenzit vagy bainit mikrostruktúrát hoz létre.
A tulajdonságok legjobb kombinációját biztosítja a kritikus alkalmazásokhoz. Ez az acél tervezett állapota a tervezésben.
B. Thermo{1}}Mechanical Controlled Process (TMCP) / TMCP+
Eljárás: Egyesíti a szabályozott gördülést (deformációt) meghatározott hőmérsékleten gyorsított hűtéssel. Követheti enyhe temperálás.
Hatás a tulajdonságokra:
Nagy szilárdságot ér el a szemcsefinomítás és a diszlokációs keményedés révén.
Általában jobb hegeszthetőséget biztosít, mint az azonos minőségű Q&T acél az alacsonyabb szén-egyenértéknek (CEV) köszönhetően.
A szívósság nagyon jó lehet, de a mikrostruktúra kevésbé egységes, mint a Q&T-ben. A tulajdonságokat a szabályozott gördülés és hűtés „bezárja”; az utólagos melegítés leronthatja őket.
2. A kiszállítást követő hőkezelések- hatásai (gyártás közben)
A Q550D bármilyen jelentős melegítése a szállítás után megváltoztatja a gondosan megtervezett mikroszerkezetét. A hatások a hőhatás{2}}zónában (HAZ) vagy a teljes-komponens kezelés során elért csúcshőmérséklettől (Tp) függenek.
| A hőkezelés típusa | Tipikus hőm. Hatótávolság | Hatás a Q550D tulajdonságaira (fűtött zónában) | Ok és következmény |
|---|---|---|---|
| Hegesztés | Megolvad és széles HAZ-t hoz létre | Tulajdonságok gradiensét hozza létre. A hegesztési varrat közelében lévő HAZ puhábbá (alacsonyabb szilárdságú) vagy ridegebbé (alacsonyabb szívósság) válhat, mint az alapfém, és a "gyenge láncszemet" képezheti. | A hőciklus túl-temperálja vagy újra-ausztenitálja és átalakítja az eredeti Q&T/TMCP mikrostruktúrát. Ez az elsődleges szempont a gyártás során. |
| Stresszoldás (-hegesztés utáni hőkezelés - PWHT) | ~550-620 fok | Csökkenti a hozamot és a szakítószilárdságot (30-80 MPa-t is leeshet), kissé javíthatja a szívósságot. | A martenzit/bainit tovább temperálja, ami az erősítő karbidok eldurvulását okozza. A tervezésnek figyelembe kell vennie ezt az erőveszteséget. |
| Melegalakítás/hajlítás | >700 fok | Teljesen visszaállítja a mikrostruktúrát. Levegő-hűtés gyenge szilárdságot és szívósságot eredményez. Újra-ki kell oltani és temperálni kell. | Elpusztítja az eredeti Q&T/TMCP szerkezetet, hűtésre durva, gyenge mikrostruktúrát képezve. |
| Helyi lángegyenesítés | ~700-800 fokig | Lokalizált lágy zónát hoz létre csökkentett szilárdsággal és változó szívóssággal. | Hasonló a súlyos HAZ-hatáshoz. Gondos eljárást és esetleges javítást igényel. |
3. Főbb szempontok és iránymutatások a gyártóknak
NE feltételezze, hogy szabadon újra{0}}fűthető:A normalizált acéloktól eltérően a Q550D tulajdonságai:hőérzékeny-. A "D" fokozatú szívósság hegesztés után csak akkor garantált, ha a megfelelő eljárásokat követik.
A hegesztés a kritikus művelet:
Használjon alacsony-hőbevitelű hegesztést: Az olyan technikákat részesítjük előnyben, mint a merített ívhegesztés (SAW) edzett huzalokkal vagy a gázos fémívhegesztés (GMAW).
Szigorú előmelegítés és interpass szabályozás: elengedhetetlen a hidrogén{0}}indukálta hidegrepedés megelőzéséhez (a nagy keményedés miatt).
Használjon megfelelő nagyszilárdságú
Hegesztési hőkezelés (PWHT)-után:
Nem mindig szükséges, de összetett kötésekhez vagy vastag szakaszokhoz használják a maradó feszültségek csökkentése érdekében.
A tervezésnél figyelembe kell venni a kapcsolódó szilárdságcsökkenés miatt. Az acél garantált tulajdonságai a PWHT után eltérhetnek a kiszállítási állapottól.
Kerülje el a melegalakítást, hacsak nem követi a teljes újra{0}}Q&T: Ha az alkatrészt melegen- kell alakítani, valószínűleg a teljes alkatrész teljes újra-edzést és temperálást igényel, ami egy jelentős ipari hőkezelési folyamat.
Az ingatlanváltozások összefoglalása
Jótékony hatások (ha megfelelően csinálják):
A megfelelő temperálás (malommal) hozza létre az optimális tulajdonságkészletet.
A megfelelő PWHT javíthatja a szívósságot és enyhítheti a káros feszültségeket, némi erő árán.
Káros hatások (elkerülendő/kezelendő):
Az ellenőrizetlen hegesztési hőciklusok lágy és/vagy törékeny zónákat hoznak létre a HAZ-ban.
Excessive heat (>Ac1, ~720 fok) utólagos ellenőrzött hűtés nélkül tönkreteszi az eredeti nagy -szilárdságú mikrostruktúrát, ami súlyos tulajdonságromláshoz vezet.
Lényegében a Q550D hőkezelése egy kétélű-kard. A malom Q&T eljárása biztosítja a kiváló tulajdonságait, de a későbbi gyártási melegítést alaposan ellenőrizni kell, hogy elkerüljük e tulajdonságok aláásását. A gyártási kódok (mint például az AWS D1.1) és az acélgyártó irányelvei alapvető eljárásokat biztosítanak.