صفحه مقاوم در برابر سایش کربن دار 18CrNiMo7-6 یک فولاد سخت شده سطحی با مزایای استحکام بالا، چقرمگی بالا و سختی پذیری بالا است. این به طور گسترده در زمینه های صنعتی مانند معدن، حمل و نقل، کشش لوکوموتیو، بالابر و قدرت داخلی استفاده می شود. تعداد زیادی آخال با بزرگنمایی کم در فولاد 18CrNiMo7-6 تولید شده توسط یک کارخانه خاص ظاهر می شود که به طور جدی بر کیفیت محصول و شهرت بازار تأثیر می گذارد. برای قطعات معیوب محصول، از میکروسکوپ الکترونی روبشی با بزرگنمایی کم، بزرگنمایی بالا برای تجزیه و تحلیل و تحقیق استفاده می شود.
18CrNiMo7-6 مسیر فرآیند تولید صفحه مقاوم در برابر سایش: ذوب کوره الکتریکی → پالایش LF → خلاء VD → ریختن → خنک کننده آهسته در گودال خنک کننده آهسته → گرمایش شمش فولادی → آهنگری → بازپخت پس از آهنگری → آزمایش غیر مخرب → بازرسی، بازرسی → تحویل.
عملیات خاص فرآیند تولید به شرح زیر است: هنگام شارژ، مقدار چدن یا آهن مذاب بیشتر از 30٪ از کل مقدار فولاد است. در طول پالایش اولیه، P کمتر یا برابر با 0.010% و T > 1580 درجه، فولاد ضربه زده می شود. در طی فرآیند پالایش، سرباره کف سفید در اسرع وقت تولید می شود و فوم سفید تولید می شود. زمان نگهداری سرباره بیشتر از 20 دقیقه است. هنگامی که [S] کمتر یا مساوی 0.010٪ و دما بیشتر از یا مساوی 1650 درجه باشد، خلاء اعمال می شود. در مرحله VD، پمپ خلاء گام به گام روشن می شود، درجه خلاء به 67Pa می رسد و قبل از اتلاف بیش از 15 دقیقه حفظ می شود. دمای ریختن و سرعت ریختن در طول فرآیند ریختن به شدت کنترل می شود و ریختن 1 / بعد از 3 تنظیم نرخ جریان به شدت ممنوع است.
با مشاهده توزیع آخالها از قطعه آزمایشی با بزرگنمایی کم، متوجه شدیم که ذرات بزرگ و متعدد، بهطور نامنظم چیده شدهاند، و مکانهایی که آخالها رخ میدهند ثابت نیستند. برخی در سر شمش فولاد، برخی در دم و برخی در وسط ظاهر شدند.
اگرچه فرآیند آهنگری باعث انباشته شدن عیوب گنجاندن در ساختار به عنوان ریختهگری میشود، وقوع عیوب در چنین مقدار زیادی در ابتدا به عنوان یک مشکل در فرآیند ذوب، عمدتاً فرآیند اکسیداسیون، تأیید میشود. از تجزیه و تحلیل عیب انکلوژن می توان دریافت که در قطعه آزمایشی با بزرگنمایی کم، به جز آخال ها، هیچ عیب کم بزرگ نمایی دیگری مانند شلی کلی وجود ندارد. اجزاء در محدوده وسیعی توزیع شده اند، برخی به صورت پراکنده و برخی انباشته شده اند. لبه های آخال ها هستند پایه دارای گوشه های تیز است. بازرسی با بزرگنمایی بالا همچنین ثابت می کند که ذرات گنجانده شده در اندازه بزرگ هستند، گوشه های تیز دارند و در ماتریس تعبیه شده اند. از نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی می توان دریافت که علاوه بر محتوای ماتریس، میانگین نسبت اکسیژن در عیوب 54.55٪، آلومینیوم 32.66٪، منیزیم 4.{14}}1٪، کلسیم 3.74 است. سیلیکون 1.02 درصد، منگنز 0.82 درصد و آهن 2.67 درصد است. با قضاوت از ترکیب ادخال ها، ادخال های ثانویه عمدتاً از اکسیژن و آلومینیوم تشکیل شده اند و نسبت اکسیژن به آلومینیوم نزدیک به 3:2 است، بنابراین مشخص می شود که ترکیب اصلی ادخال ها Al2O3 است.
محققان علمی به منظور کاهش عیوب گنجایش، فرآیند تولید صفحات مقاوم در برابر سایش 18CrNiMo{1}} را بهبود بخشیدند و دو فرآیند را برای تولید اتخاذ کردند: یکی عدم افزودن شمش آلومینیوم در طول فرآیند فولادسازی اولیه و ضربه زدن و تغذیه سیم های آلومینیومی به ایستگاه پالایش ; مورد دیگر اضافه کردن شمش های آلومینیومی برای اکسید زدایی در طی مراحل اولیه فولادسازی و ضربه زدن است. پس از رسیدن به ایستگاه پالایش، بسته به محتوای آلومینیوم در فولاد، مقدار کمی سیم آلومینیومی دوباره پر می شود.
نتایج تحقیقات فرآیندی نشان می دهد:
(1) جزء اصلی عیوب گنجاندن در صفحه مقاوم در برابر سایش 18CrNiMo{2}} Al2O3 است.
(2) زمان اکسیداسیون ارتباط چندانی با رخ دادن نقص های گنجاندن ندارد.
(3) با فرض مقدار مشخصی آلومینیوم در هر تن فولاد، افزایش مقدار آلومینیوم مورد استفاده برای اکسید زدایی بارش و کاهش میزان آلومینیوم مورد استفاده برای اکسید زدایی انتشار به از بین بردن عیوب گنجاندن Al2O3 کمک می کند.
(4) تجربه نشان می دهد که صرف نظر از اینکه از چه فرآیند تولیدی استفاده می شود، اکسید زدایی آلومینیوم باید هر چه زودتر در مراحل اولیه پالایش کامل شود.
