Stórtsmíðar, eins og aðalásar vindmyllu, sveifarásir á sjó og kjarnorku snúninga, þjóna sem „burðarás“ fyrir mikilvæga landshluta eins og orku, stóriðju og siglinga. Þau eru venjulega flókin í uppbyggingu og starfa við erfiðar þjónustuaðstæður. Gæði þeirra hafa bein áhrif á líftíma og öryggi helstu tækja. Hins vegar geta ýmsir „faldir gallar“ þróast hljóðlega á langri ferð frá hleifi til fullunnar vöru. Þessi grein greinir kerfisbundið algengustu innri galla í stórum járnsmíði, orsakir þeirra og hvernig nútímaframleiðsla sér fyrir og kemur í veg fyrir þá.
I. Innra hola-Tegundargalla: „Meðfæddir gallar“ og „áunninn sjúkdómur“ efnisins
Þessir gallar stafa fyrst og fremst af vandamálum með þéttleika málmsins.
1. Grop og rýrnunarhol
Útlit og einkenni: Eins og örsmáar svitaholur í svampi samanstendur gropið af ó-þéttum svæðum sem myndast við storknun stálhleifsins. Þar sem toppurinn (stigið) storknar síðast og minnkar að rúmmáli skortir það nægilegt fljótandi málmfóður. Þessir gallar finnast að mestu í miðju hleifarinnar og undir heitum toppnum.
Orsakir:
Bráðnun og helling: Hátt gasinnihald í bráðnu stáli, óviðeigandi helluhitastig, árangurslaus fóðrun með riser.
Óviðeigandi mótunarferli: Ófullnægjandi mótunarhlutfall (uppnám, teygjahlutföll), tókst ekki að suða í raun loka þessum upprunalegu holrúmum.
Fyrirbyggjandi aðgerðir:
Fínstilltu bráðnun: Notaðu háþróaða tækni eins og lofttæmishreinsun og endurbræðslu rafslags til að draga úr lofttegundum og óhreinindum í stálinu.
Bættu steypuna úr hleifum: Hannaðu rétta hleifamót og einangrunarstig til að auka stífnandi stækkun og fóðrun.
Fullnægjandi mótun: Notaðu nægilegt mótunarhlutfall með mikilli aflögun sem truflast og teygja til að soðna alveg holrúm undir háum hita og þríása þrýstiálagi.
2. Innifalið
Útlit og einkenni: Ó-málmefni, eins og oxíð, súlfíð og silíköt, festast í málmfylki. Eins og „grind“ trufla þeir samfellu fylkisins og virka sem streituþéttir og upphafsstaðir fyrir þreytusprungur.
Orsakir:
Innræn innihald: Afoxunar- og brennisteinslosunarafurðir frá bræðsluferlinu fljóta ekki að fullu út og verða eftir í bráðnu stáli.
Utanaðkomandi innifalið: Aðskotahlutir eins og eldföst efni eða gjall blandast inn í bráðið stál við úthellingu.
Fyrirbyggjandi aðgerðir:
Hreint stálbræðsla: Aukið hreinsun sleifar til að stuðla að floti og aðskilnaði innfellinga.
Hreinlæti í ferlinu: Notaðu-gæða eldföst efni og tryggðu hreinleika hellukerfisins.
Aflögun og sundrun: Notaðu viðeigandi mótunarferli til að brjóta niður stórar, samfelldar innfellingar í fínar, dreifðar agnir og draga úr skaðsemi þeirra.
II. Sprunga-Tegundargalla: „Miskunnarlaus rífa“ streitu
Sprungur eru hættulegustu gallarnir í járnsmíði, sem tengjast beint hitastigi og streitu.
1. Smíða sprungur
Útlit og einkenni: Sprungur sem verða á yfirborði eða inni í járnsmíði meðan á smíðaferlinu stendur. Yfirborðssprungur birtast oft sem sprungur eða beinar línur á meðan innri sprungur eru erfiðar að greina.
Orsakir:
Ofhitnun og bruni: Of hátt hitastig veldur grófu korni (ofhitnun) eða jafnvel oxun og bráðnun á kornamörkum (brennsla), sem dregur verulega úr mýkt málms og veldur sprungum við mótun.
Hita- og umbreytingarálag: Of hröð upphitun eða kæling skapar mikinn hitamun á yfirborði og kjarna, sem veldur verulegu hitaálagi.
Óviðeigandi aflögun: Of mikil hamar, of mikill aflögunarhraði, eða 不合理 dreifing á aflögun sem leiðir til staðbundinnar streitu sem fer yfir mörk efnisins.
Fyrirbyggjandi aðgerðir:
Nákvæm hitastýring: Fylgstu nákvæmlega við hitaforskriftir, notaðu tölvustýrikerfi til að koma í veg fyrir bruna og ofhitnun.
Hæg forhitun: Fyrir stóra járnblendi- úr stálblendi er þrepahitun og ítarleg bleyting nauðsynleg.
Fínstilltu smíðaferli: Stjórnaðu magni og hraða aflögunar, forðastu miklar aflögun á lágu-hitasviði.
2. Flögur (vetni-sprunga af völdum)
Útlit og einkenni: Silfurlitaðir-hvítir, kringlóttir eða sporöskjulaga blettir á lengdarbroti smíða, sem birtast sem fínar hárlínur á þverhlutanum. Þetta er sérstaklega banvænn galli sem er sérstakur fyrir stórar smíðar.
Orsakir:
Sökudólgurinn - Vetni: Of hátt vetnisinnihald í stálinu er bein orsök.
Innra álag: Við kælingu eftir-smíði safnast vetni við örgöllum-, sem skapar gríðarlegan þrýsting sem, ásamt umbreytingarálagi og hitaálagi, leiðir til innri sprungu.
Fyrirbyggjandi aðgerðir:
Vetni-Fjarlæging Bráðnun: Notaðu lofttæmi, sem er grundvallaratriði og áhrifaríkasta ráðstöfunin til að koma í veg fyrir flögur.
Hæg kæling glæðing: Eftir-smíði "flöguvarnarglæðing" er skylda, sem felur í sér langvarandi geymslu við hitastig þar sem vetni hefur mikla dreifingu (um 600-650 gráður) til að leyfa vetni að dreifast hægt út.
3. Kælisprungur
Útlit og einkenni: Sprungur sem verða við hitameðhöndlun eða kælingu eftir-smíði, oft tengdar umbreytingarálagi.
Orsakir: Fasabreytingar (td í martensít) valda rúmmálsstækkun, sem veldur umtalsverðu umbreytingarálagi. Þegar þessi streita叠加 með hitaspennu fer yfir styrk efnisins, myndast sprunga.
Fyrirbyggjandi ráðstafanir: Komdu á viðeigandi hitameðhöndlunarlotum, sérstaklega að stjórna kælihraða slökkvibúnaðar, eða notaðu háþróaða ferla eins og austemprun eða marquenching.
III. Örbygging og eignaójafnleiki: „röskun“ í örheiminum
Jafnvel án stórsæja galla, hefur óeiginleg örbygging alvarleg áhrif á frammistöðu smíða.
1. Gróft korn
Orsakir: Of hátt upphafssmíðishitastig, of hátt frágangsmótunarhitastig, aflögun sem fellur undir "mikilvæg aflögunarsvið."
Skaðinn: Dregur úr seigleika og styrk smíða, eykur „stökkleika“.
Forvarnir: Stjórna hitastigi smíða og magni aflögunar og betrumbæta korn með síðari hitameðhöndlum eins og eðlilegri eða glæðingu.
2. Bandað uppbygging
Orsakir: Aðskilnaður frumefna eins og fosfórs og brennisteins í stálinu lengist í band-eins og dreifingu við heita vinnu.
Skaða: Veldur anisotropy í efniseiginleikum, með þverlæga eiginleika (eins og seigleika og sveigjanleika) sem eru verulega lægri en lengdar.
Forvarnir: Bættu hreinleika stáls, notaðu margvísleg töfrandi-teygjusamsetningarferli til að brjóta upp aðskilnaðarbönd.
Niðurstaða: Byggja „mikinn vegg“ gæða í átt að „núll galla“
Framleiðsla stórra smíða er kerfisbundin verkfræðileg barátta við galla. Nútíma smíðafyrirtæki byggja upp öfluga gæðavörn með fullu-gæðaeftirlitskerfi fyrir „hreinsað efni, hreinsað bráðnun, hreinsað smíða, hreinsað hitameðferð“:
Stafræn uppgerð: Notaðu tölvuhermingu á smíðaferlinu til að spá fyrir um málmflæði, hitastig og álagssvið og fínstilltu vinnsluáætlunina.
Non-eyðandi prófun (NDT): Víða notuð tækni eins og úthljóðsprófun og röntgenmyndatöku, svipað og að gefa járnsmíði „CT-skönnun“ sem tryggir að gallar hafi hvergi að fela sig.
Fullt-ferliseftirlit: Sérhver lykilbreyta, frá bráðnun til hitameðferðar, er nákvæmlega skráð og stjórnað, þannig að rekjanleika er náð.
Það eru stöðugar framfarir þessarar tækni, ásamt nákvæmu handverki, sem tryggir styrk og áreiðanleika sérhvers „iðnaðarstólpa“ sem gerir þeim kleift að bera þunga tíma sinnar við erfiðar rekstraraðstæður.
