1.Apa prinsip dasar di balik pengaruh kandungan karbon terhadap kekerasan gulungan canai dingin-?
Penguatan larutan padat: Atom karbon ada sebagai larutan padat interstisial di dalam kisi ferit. Karena atom karbon jauh lebih kecil daripada atom besi, atom karbon mendistorsi kisi besi, menciptakan medan tegangan lokal dan menghambat pergerakan dislokasi. Distorsi kisi ini meningkatkan ketahanan material terhadap deformasi plastis, sehingga meningkatkan kekerasan dan kekuatan.
Penguatan transformasi fase dan penentuan struktur mikro: Kandungan karbon menentukan struktur mikro baja:
Baja karbon ultra-rendah (C ≤ 0,01%): Struktur mikronya hampir 100% ferit. Ferit sendiri relatif lunak dan memiliki kekerasan yang sangat rendah.
Baja karbon rendah (C 0,02%~0,15%): Ferit + sedikit perlit. Perlit adalah campuran berlapis ferit dan sementit (Fe₃C, senyawa yang sangat keras), dan kekerasannya jauh lebih tinggi dibandingkan ferit.
Baja karbon sedang (C 0,25%~0,60%): Proporsi perlit meningkat secara signifikan, menghasilkan kekerasan sedang.
Baja karbon tinggi (C> 0,60%): Lebih banyak sementit muncul di struktur mikro, dan bahkan jaringan atau karbida granular terbentuk, menghasilkan peningkatan kekerasan yang signifikan.
2.Apa hubungan kuantitatif antara kandungan karbon dan kekerasan gulungan canai dingin-?
Konversi Kekerasan: Mengambil contoh gulungan canai dingin-anil:
Baja karbon-rendah (misalnya SPCC, C ≤ 0,12%): Kekerasan sekitar HRB 50-70
Baja karbon-sedang (misalnya, 45#, C 0,42%~0,50%): Kekerasan anil sekitar HRB 80-90
Baja karbon-tinggi (misalnya, 65Mn, C 0,62%~0,70%): Kekerasan anil dapat mencapai HRB 90-100 atau lebih tinggi
Pengerasan Kerja Penggulungan Dingin-Tambahan: Untuk kumparan canai dingin-, kekerasan akhir=(kekerasan matriks ditentukan oleh kandungan karbon) + (pengerasan kerja yang dikontribusikan oleh-tingkat pengurangan penggulungan dingin). Pada tingkat pengurangan rolling dingin-yang sama, untuk setiap peningkatan 0,1% kandungan karbon, kekerasan (HV) dapat meningkat sebesar 20-40 poin.
Nonlinear Characteristics: In the high-carbon range (>0,8%C), kemiringan peningkatan kekerasan cenderung mendatar karena adanya jaringan sementit dalam struktur mikro, dan bahkan dapat menyebabkan peningkatan kerapuhan daripada peningkatan kekerasan secara linier.
3.Apa perbedaan tingkat pengerasan kerja?
Baja-karbon rendah: Memiliki kapasitas pengerasan kerja yang relatif rendah. Kekerasan meningkat setelah pengerolan dingin, namun tingkat pengerasannya lambat, sehingga memungkinkan tingkat reduksi yang tinggi tanpa mudah retak.
Baja-karbon tinggi: Memiliki tingkat pengerasan kerja yang sangat tinggi. Karena banyaknya perlit dan karbida yang sudah ada dalam struktur mikro awal, pergerakan dislokasi menjadi lebih terhambat selama pengerolan dingin, yang mengakibatkan peningkatan kekerasan yang tajam seiring dengan meningkatnya laju reduksi, dan kemungkinan besar mencapai kejenuhan.
4.Apa perbedaan kekerasan tergantung pada kondisi pengiriman?
Keadaan anil: Dilunakkan untuk memfasilitasi pemrosesan dan pembentukan selanjutnya.
1/4 keras, 1/2 keras: Kekerasan menengah diperoleh dengan mengontrol laju reduksi pengerolan dingin.
Keadaan keras penuh: Kekerasan mencapai nilai maksimum untuk kandungan karbon ini setelah pengerolan dingin dengan tingkat reduksi yang besar.
5.Bagaimana cara memilih kandungan dan proses karbon berdasarkan persyaratan kekerasan dalam produksi atau aplikasi?
Desain Komposisi:
Untuk aplikasi yang memerlukan kekerasan yang sangat tinggi (misalnya, strip baja pegas, bilah pemotong): baja karbon-tinggi (misalnya, 65Mn, C75S, SK5) harus dipilih, karena pengerasan kerja saja tidak dapat meningkatkan kekerasan baja-karbon rendah ke tingkat yang diperlukan.
Untuk aplikasi yang membutuhkan sifat mampu bentuk yang sangat baik (misalnya bagian yang ditarik dalam): baja karbon ultra-rendah atau-rendah harus digunakan, karena anil tidak dapat menghilangkan hilangnya plastisitas yang disebabkan oleh kandungan karbon yang tinggi.
Kompensasi Proses:
Penyesuaian Annealing: Dalam proses annealing terus-menerus atau proses annealing tipe lonceng, jika terdeteksi kandungan karbon tinggi dalam panas tertentu, yang mengakibatkan kekerasan tinggi, suhu anil dapat ditingkatkan secara tepat atau waktu penahanan diperpanjang untuk mengurangi kekerasan melalui rekristalisasi dan spheroidisasi.
Perlakuan Suhu: Untuk baja karbon- dan-tinggi, terkadang "anil kritis" atau "anil isotermal" digunakan untuk mendapatkan struktur mikro tertentu (misalnya sorbit) untuk menyeimbangkan kekerasan dan ketangguhan.
Kriteria Kualitas:
Kekerasan kumparan canai dingin-tidak dapat ditentukan begitu saja dari kandungan karbonnya. Pada kandungan karbon yang sama, kekerasan akhir dapat bervariasi secara signifikan karena perbedaan proses reduksi cold rolling dan annealing.
Saat memilih bahan, pengguna perlu memperhatikan tingkatan (kisaran kandungan karbon yang sesuai) dan kondisi pengiriman (anil, 1/4 keras, 1/2 keras, keras penuh, dll.).