Растежът на зърната при висока-температура в системите с горещи канали се нарича „прегряване“, като се има предвид необичайното загрубяване на зърната, причинено от продължително нагряване при високи температури, което води до намаляване на пластичността и механичните свойства на материала.
1. Причини за растеж на зърното в системи с горещ канал
Устойчива високо{0}}температурна среда: Системите с горещ канал обикновено работят при температури над 200–300 градуса, причинявайки непрекъснато локализирано нагряване на стоманената матрица по време на дългосрочна-работа.
Дълго време на задържане: Непрекъснатото нагряване по време на производството е еквивалентно на продължително "задържане", което насърчава миграцията на границите на зърната.
Чувствителност към материала: Често използваните стомани за щанцоване (като P20 и H13) са склонни към растеж на зърна при високи температури, особено когато температурата се доближава до или надвишава тяхната температура на темпериране.
Референциите показват, че продължителното нагряване на стоманени заготовки при високи температури причинява непрекъснат растеж на зърното, което води до отслабена връзка и влошена пластичност; това явление е известно като "прегряване".
2. Вредни ефекти от растежа на зърното върху системите с горещ канал
|
вреда |
Описание |
|
Намалена сила |
Нагрубяването на зърното намалява граничната площ на зърното, което значително намалява якостта на опън и живота на умора. |
|
Повишен риск от напукване |
Грубите зърна увеличават крехкостта на материала, което го прави податлив на напукване при термично циклично напрежение. |
|
Влошена стабилност на размерите |
Нехомогенната микроструктура може да доведе до локализирана деформация, засягаща точността на леене под налягане. |
|
Скъсен експлоатационен живот |
Прегрятите зони стават начални точки на повреда, ускорявайки бракуването на мухъл. |
Специално напомняне: Ако прекалено високите температури причинят окисляване на границата на зърното или локализирано топене, това представлява по-тежка форма на „прегряване“, което прави материала непоправим.
3. Как да попречим на растежа на зърното в горещо струи
Контрол на температурата на нагряване: Избягвайте да задавате температури, надвишаващи максималната температура на темпериране на стоманата на формата (напр. не повече от 600 градуса за стомана H13);
Оптимизиране на цикъла на нагряване: Изключете нагряването по време на не-производствени периоди, за да намалите неефективното време на задържане;
Изберете фино-зърнеста стомана: Използвайте стомани с добавени микролегиращи елементи като Nb, V и Ti, за да използвате частици от втора-фаза за фиксиране на границите на зърната.
