1. Desain struktur pengecoran
Masalah struktural seperti perbedaan ketebalan dinding yang terlalu besar, transisi ketebalan dinding yang tidak tepat, dan transisi fillet pengecoran yang terlalu kecil rentan terhadap keretakan. Oleh karena itu, desain pengecoran harus dikombinasikan erat dengan proses pengecoran untuk sebisa mungkin menghindari desain pengecoran yang tidak masuk akal. Misalnya, bagian "+" dapat diubah menjadi bagian "T" untuk mengurangi konsentrasi tegangan.
2. Optimasi proses casting
Dalam proses pengecoran, hasil cetakan sangat menentukan. Desain kotak pasir yang tidak masuk akal, seperti rusuk kotak yang menghalangi penyusutan, dapat menyebabkan keretakan. Oleh karena itu, rusuk kotak harus berada pada jarak tertentu dari pengecoran dan riser.
Desain sistem penuangan yang tidak tepat, beberapa saluran masuk yang dimasukkan secara tersebar sering kali retak pada sambungan dengan saluran masuk karena menghambat penyusutan coran. Riser harus disetel untuk kompensasi penyusutan, terutama pada saat masuknya pintu masuk pengecoran, yang terakhir mengeras karena suhu lokal yang tinggi, dan rentan retak karena kompensasi penyusutan yang tidak mencukupi.
Prinsip pengaturan riser adalah tidak menggunakan top riser biasa, karena riser mudah retak jika dipotong dengan api asetilen. Yang terbaik adalah menggunakan anak tangga samping dan anak tangga yang mudah dipotong, dan anak tangga tersebut biasanya dirobohkan dengan palu.
3. Pengendalian komposisi bahan
Pada baja dengan kandungan mangan tinggi, karbon dan fosfor mempunyai pengaruh paling besar terhadap terjadinya retakan. Semakin tinggi kandungan karbon maka semakin mudah terjadinya keretakan pada cetakan. Oleh karena itu, kandungan karbon dan fosfor dalam baja cair harus dikontrol dengan ketat. Sejumlah kecil sulfida tertinggal di dalam baja sebagai inklusi non-logam, yang berdampak kecil pada kinerja baja, sehingga dapat diabaikan. Ketika kandungan fosfor di atas 00,06%, keuletan turun tajam, yang dapat dengan mudah menyebabkan keretakan panas pada pengecoran. Oleh karena itu, kandungan fosfor harus dikontrol secara ketat selama produksi. Karbon dan mangan merupakan komponen utama baja mangan tinggi. Dalam keadaan normal, struktur metalografi baja mangan tinggi adalah fase tunggal austenit. Martensit mudah terbentuk bila kandungan karbonnya rendah. Ketika kandungan karbon tinggi, pengendapan karbida tidak dapat dihindari dalam kondisi ketangguhan air, dan kinerja baja juga akan berkurang. Kandungan karbon yang lebih tinggi akan meningkatkan titik luluh, namun akan mengurangi keuletan. Oleh karena itu, kandungan karbon baja mangan tinggi harus dikontrol semaksimal mungkin pada batas menengah dan bawah dengan tetap memastikan kinerjanya.
Pengurangan pemurnian baja cair juga sangat penting. Selama proses peleburan baja mangan tinggi, jumlah FeO+MnO dalam terak harus dikontrol secara ketat agar tidak lebih dari 1,2% untuk mencegah peningkatan FeO+MnO dalam baja cair, pengendapan pada batas butir setelah pemadatan, dan membuat baja menjadi rapuh.
4. Menuangkan dan membongkar pengatur suhu
Mengontrol suhu penuangan merupakan tindakan efektif untuk mencegah keretakan. Ketika suhu penuangan meningkat, tegangan susut pengecoran meningkat, butiran menjadi kasar, dan kristal kolumnar menjadi serius, yang sangat melemahkan kekuatan baja.
Coran baja mangan tinggi tidak boleh dikemas dalam keadaan panas untuk menghindari retak akibat pendinginan mendadak coran yang terkena udara. Cetakan tersebut harus didinginkan secara perlahan di dalam cetakan, dan untuk cetakan yang rumit, cetakan tersebut harus dimasukkan ke dalam kotak hanya ketika suhu turun hingga sekitar 200 derajat.
5. Pengelasan perbaikan Pengelasan perbaikan dapat secara efektif menghilangkan cacat pada produk pengecoran.Pada saat yang sama, kemungkinan terjadinya retakan pada tahap pengelasan perbaikan juga relatif tinggi. Untuk memastikan kualitas produk, hal-hal berikut harus diperhatikan selama pengelasan perbaikan: (1) Tidak diperlukan pemanasan awal sebelum pengelasan perbaikan. Pemanasan ulang pada suhu yang lebih rendah dapat menyebabkan karbida mengendap di sepanjang batas butir dan bidang kristal, sehingga menyebabkan penggetasan muncul kembali dan membuat retakan lebih mungkin terjadi. (2) Saat menghilangkan cacat, usahakan untuk tidak menggunakan pencungkilan busur karbon dan pemotongan api. Cara terbaik adalah menggunakan sekop angin dan roda gerinda. (3) Tidak mungkin mencapai hasil yang memuaskan dengan mengelas bagian baja mangan yang belum diberi pengerasan air. (4) Area yang akan diperbaiki harus halus, bebas minyak dan karat, dan alur yang sesuai harus diperbaiki sesuai dengan persyaratan proses perbaikan pengelasan. (5) Komposisi batang las perbaikan harus sama dengan bahan induknya. Batang las baja tahan karat juga bisa digunakan. Namun, apapun batang las yang digunakan, kandungan karbonnya harus relatif rendah, sehingga pengendapan karbida dapat dikurangi selama pengelasan perbaikan. 2. Proses perlakuan panas baja mangan tinggi
1. Perlakuan ketangguhan air Perlakuan ketangguhan air merupakan metode yang efektif untuk menghilangkan karbida pada kristal dan batas butir pada struktur cor baja mangan tinggi, memperoleh struktur austenit fase tunggal, sehingga meningkatkan kekuatan dan ketangguhan baja mangan tinggi. baja. Perlakuan ini memerlukan pemanasan baja hingga di atas 1040 derajat dan menjaganya tetap hangat selama waktu yang tepat agar karbidanya benar-benar larut dalam austenit fase tunggal, dan kemudian didinginkan dengan cepat untuk memperoleh struktur larutan padat austenit.
Suhu ketangguhan air bergantung pada komposisi baja mangan tinggi, biasanya 1050~1100 derajat. Namun, suhu ketangguhan air yang terlalu tinggi akan menyebabkan dekarburisasi serius pada permukaan pengecoran, dan mendorong pertumbuhan butiran baja mangan tinggi dengan cepat, sehingga mempengaruhi kinerja baja mangan tinggi.
Coran baja mangan tinggi mempunyai tegangan yang besar dan rentan retak bila dipanaskan, sehingga laju pemanasan harus ditentukan sesuai dengan ketebalan dinding dan bentuk coran. Umumnya, coran sederhana berdinding tipis dapat dipanaskan lebih cepat; coran berdinding tebal harus dipanaskan perlahan. Untuk mengurangi deformasi atau retaknya coran selama pemanasan, produksi sering menggunakan proses pemanasan awal sekitar 650 derajat untuk mengurangi perbedaan suhu antara bagian dalam dan luar coran berdinding tebal, dan suhu di dalam tungku seragam. , dan kemudian dengan cepat naik ke suhu ketangguhan air.
2. Quenching Quenching dapat membuat baja mangan tinggi memperoleh sifat mekanik yang sangat baik seperti kekerasan tinggi, kekuatan tinggi, dan ketangguhan tinggi. Selama pendinginan, perhatian harus diberikan pada pengendalian suhu pemanasan untuk menghindari panas berlebih dan butiran menjadi kasar. Selain itu, laju pendinginan juga harus dikontrol untuk menghindari pendinginan yang terlalu cepat dan struktur metalografi yang tidak stabil. 3. Tempering Tempering ditujukan untuk kerapuhan yang dihasilkan setelah pendinginan. Suhu temper umumnya dikontrol antara 400-600 derajat, yang dapat meningkatkan ketangguhan dan plastisitas material, sehingga mengurangi kekerasan dan kekuatan material. 4. Normalisasi Normalisasi adalah metode perlakuan panas yang relatif tahan lama yang dapat meningkatkan kekerasan dan kekuatan baja mangan tinggi, dan juga membuat baja mangan tinggi memperoleh kemampuan las dan kemampuan mesin yang baik, namun dibandingkan dengan pendinginan, ketahanan aus dan ketahanan benturannya sedikit. lebih buruk. 3. Pemilihan metode perlakuan panas untuk baja mangan tinggi Sesuai dengan persyaratan proses dan skenario penggunaan yang berbeda, kita dapat memilih metode perlakuan panas yang berbeda. Misalnya, untuk komponen dengan kekerasan tinggi dan persyaratan kekuatan tinggi, quenching + tempering dapat dipilih; jika diperlukan sebagai bahan cetakan, normalisasi plus pendinginan dapat dipertimbangkan; dan untuk tempat dengan persyaratan ketahanan benturan dan ketahanan aus yang tinggi, pendinginan dapat digunakan; jika kebutuhan untuk menyeimbangkan kekerasan dan ketangguhan diperlukan, temper dapat dipilih. Kesimpulan Pencegahan retak dan perlakuan panas baja mangan tinggi melibatkan banyak aspek, seperti desain struktur pengecoran, optimalisasi proses pengecoran, pengendalian komposisi material, pengendalian suhu penuangan dan pembongkaran, serta proses perlakuan panas. Dengan menerapkan langkah-langkah ini secara komprehensif, kualitas dan kinerja pengecoran baja mangan tinggi dapat dipastikan memenuhi persyaratan penggunaan.
