Związek między zmianami mikrostrukturalnymi podczas procesu starzenia a twardością

 

Podczas średniotemperaturowego procesu starzenia od 150 - 250 stopnia wewnątrz stali NK/KE zachodzi szereg zmian mikrostrukturalnych. W miarę wzrostu temperatury i upływu czasu pierwiastki stopowe będą wytrącać się z określoną szybkością, tworząc osady. Tworzenie się i wzrost tych wydzieleń będzie utrudniać ruch dyslokacji. Wzrost stopnia utrudnienia ruchu dyslokacyjnego jest ściśle powiązany ze wzrostem twardości. Przykładowo, gdy dyslokacje są trudne do przemieszczania w siatce, zwiększa się odporność materiału na odkształcenia, a co za tym idzie, wzrasta twardość.

 

Jednocześnie starzenie średniotemperaturowe może również prowadzić do zmian w strukturze granic ziaren. Zmieni się układ atomów i stan energetyczny na granicach ziaren, wpływając na ruch granic ziaren oraz emisję i absorpcję dyslokacji na granicach ziaren. Ma to również wpływ na twardość materiału, ponieważ wzmacniający efekt granic ziaren jest również ważnym czynnikiem określającym twardość materiału.

 

Wpływ czasu starzenia średniotemperaturowego na twardość

 

Twardość początkowa – etap rosnący: W początkowej fazie starzenia średniotemperaturowego, w miarę wydłużania się czasu starzenia, twardość stopniowo wzrasta. Na przykład w ciągu pierwszych 5 - 10 godzin starzenia w temperaturze 180 stopni, gdy wydzielenia zaczynają się tworzyć i stopniowo zwiększają swoją liczbę, opór ruchu dyslokacyjnego stale wzrasta, a twardość stali NK/KE może mieć stosunkowo wyraźny wzrost. Tempo tego wzrostu jest związane z rodzajem i zawartością pierwiastków stopowych. Jeżeli stal zawiera więcej pierwiastków stopowych, które łatwo tworzą się wydzielenia, takich jak niob i wanad, prędkość wzrostu twardości może być większa.

 

Średnio stabilny etap: Kiedy czas starzenia osiągnie pewien poziom, zwykle około 10 - 20 godzin (konkretny czas różni się w zależności od takich czynników, jak temperatura i skład stali), tempo wzrostu twardości będzie stopniowo zwalniać. W tym czasie wzrost wydzieleń i oddziaływanie dyslokacji osiągają stan stosunkowo zrównoważony. Na tym etapie twardość zasadniczo pozostaje stabilna lub podlega jedynie niewielkim wahaniom. Na przykład po około 15 godzinach starzenia w temperaturze 200 stopni twardość stali NK/KE może pozostać stosunkowo stabilna na wysokim poziomie, ponieważ liczba i wielkość wydzieleń stała się względnie stabilna, a odporność na ruchy dyslokacyjne już nie ma oczywiste zmiany.

 

Możliwe później - etap Zmniejszenie: Jeśli czas starzenia jest zbyt długi, może nastąpić spadek twardości. Dzieje się tak, ponieważ nadmierne starzenie prowadzi do zgrubienia i aglomeracji wydzieleń, umożliwiając dyslokacjom łatwiejsze omijanie wydzieleń, zmniejszając w ten sposób opór ruchu dyslokacyjnego. Na przykład po starzeniu w temperaturze 230 stopni przez ponad 30 godzin twardość stali NK/KE może zacząć spadać z powodu gruboziarnistości wydzieleń. Jednakże sytuację tę należy oceniać w zależności od konkretnego rodzaju stali i warunków starzenia. Spadek twardości niektórych stali po długotrwałym starzeniu może być stosunkowo niewielki.

 

 

 

 

 

NK/KE ogólna wytrzymałość Skład chemiczny
Stopień	Maksymalny element (%)
	C	Si	Mn	P	S	glin
NK/KE	0.18	0.35	0.70	0.035	0.035	0.015

 

 

Wpływ temperatury starzenia średniotemperaturowego na twardość

 

 

 

Umiarkowany — zakres temperatur (200 - 230 stopni): Jest to idealny zakres temperatur dla starzenia średniotemperaturowego. Biorąc za przykład 220 stopni, w tej temperaturze prędkość dyfuzji atomów jest umiarkowana, a wydzielenia mogą urosnąć do odpowiedniego rozmiaru w odpowiednim czasie, skutecznie utrudniając ruch dyslokacji. Starzenie w tym zakresie temperatur może znacznie zwiększyć twardość. Na przykład w porównaniu ze stalą NK/KE bez obróbki starzeniowej, po starzeniu w temperaturze 220 stopni przez 15 - 20 godzin twardość może wzrosnąć o około 30% - 50%, dzięki czemu materiał jest lepiej odporny na wgniecenia powierzchniowe i deformacja zużycia.

 

Wyższy - zakres temperatur (230 - 250 stopni): Gdy temperatura zbliża się do 250 stopni, prędkość dyfuzji atomowej przyspiesza, a prędkość wzrostu osadów również staje się większa. Chociaż twardość szybko wzrośnie we wczesnym etapie starzenia, ponieważ wydzielenia są podatne na nadmierny wzrost, w późniejszym etapie opór ruchu dyslokacyjnego może się zmniejszyć, powodując zmniejszenie twardości lub spowolnienie wzrostu. Podczas starzenia w temperaturze 240 stopni twardość może osiągnąć stosunkowo wysoką wartość w stosunkowo krótkim czasie (na przykład 10 - 15 godzin), ale jeśli starzenie będzie kontynuowane, twardość może już nie rosnąć, a nawet spadać z powodu zgrubienia osadów.

 

 

 

 

 

Dlaczego warto wybrać nas?
Jesteśmy dumni z naszej zdolności do dostarczania niestandardowych rozwiązań dostosowanych do unikalnych potrzeb naszych klientów.
Analizujemy i porównujemy poprzednie produkty oraz aktualną sytuację techniczną naszej blachy stalowej KE, a także opracowujemy nowe specyfikacje techniczne i procesy.
Nasi klienci ufają nam, że dostarczamy wysokiej jakości produkty ze stali walcowanej na zimno na czas i zgodnie z budżetem.
Ściśle wdrażamy ciepłą i przemyślaną obsługę posprzedażną, przestrzegamy rozwoju dobrej etyki zawodowej.
Oferujemy szeroką gamę produktów ze stali walcowanej na zimno, aby sprostać różnorodnym potrzebom klientów.
Kierujemy się filozofią biznesową zorientowaną na klienta i markę i nadal zapewniamy klientom niezawodne i doskonałe produkty i usługi.
Nasza fabryka stara się przestrzegać najwyższych standardów bezpieczeństwa i jakości.
Cały personel naszej firmy i wszystkie działy współpracują, aby połączyć zarządzanie biznesem, profesjonalną technologię, ilościowe metody statystyczne i edukację ideologiczną.
Nasze produkty ze stali walcowanej na zimno są znane ze swojej trwałości i niezawodności.
Opierając się na doskonałych warunkach i silnych zaletach masowej produkcji, jesteśmy w stanie sprostać różnorodnym potrzebom naszych klientów.

Popularne Tagi: blacha stalowa ke, Chiny dostawcy blachy stalowej ke, fabryka