גורמים המשפיעים על חיי עייפות פלדה מיסבים

אילו גורמים ישפיעו על חיי העייפות של פלדת מיסבים? הבעיות לעיל מנותחות באופן הבא:
1. השפעת ניטרידים על חיי העייפות
כמה חוקרים ציינו שכאשר מוסיפים חנקן לפלדה, חלק הנפח של ניטרידים יורד. זאת בשל הקטנת הגודל הממוצע של התכלילים בפלדה. מוגבל על ידי טכנולוגיה, עדיין נספרים מספר ניכר של חלקיקי הכללה קטנים מ-0.2 אינץ'. בדיוק לקיומם של חלקיקי ניטריד זעירים אלו יש השפעה ישירה על חיי העייפות של פלדה נושאת. Ti הוא אחד היסודות החזקים ביותר ליצירת ניטרידים. יש לו משקל סגולי קטן וקל לצוף. חלק מ-Ti נשאר בפלדה כדי ליצור תכלילים רב-זוויתיים. תכלילים כאלה עלולים לגרום לריכוז מתח מקומי ולסדקי עייפות, ולכן יש צורך לשלוט על התרחשותם של תכלילים כאלה.
תוצאות הבדיקה מראות שתכולת החמצן בפלדה מצטמצמת מתחת ל-20ppm, תכולת החנקן גדלה, הגודל, הסוג והפיזור של תכלילים לא מתכתיים משתפרים, והתכלילים היציבים מופחתים משמעותית. למרות שחלקיקי הניטריד בפלדה גדלים, החלקיקים קטנים מאוד ומפוזרים במצב מפוזר בגבול התבואה או בתוך הגרגר, מה שהופך לגורם חיובי, כך שהחוזק והקשיחות של הפלדה הנושאת מתאימים היטב, והקשיות והחוזק של הפלדה גדלים מאוד. , במיוחד השפעת השיפור של חיי עייפות מגע היא אובייקטיבית.
2. השפעת תחמוצות על חיי העייפות
תכולת החמצן בפלדה היא גורם חשוב המשפיע על החומר. ככל שתכולת החמצן נמוכה יותר, כך הטוהר גבוה יותר ואורך החיים המדורג ארוך יותר. קיים קשר הדוק בין תכולת החמצן בפלדה לבין תחמוצות. במהלך תהליך ההתמצקות של פלדה מותכת, החמצן המומס של אלומיניום, סידן, סיליקון ואלמנטים אחרים יוצר תחמוצות. תכולת התחמוצת היא פונקציה של חמצן. ככל שתכולת החמצן יורדת, תכלילי התחמוצת יפחתו; תכולת החנקן זהה לתכולת החמצן, ויש לה גם קשר תפקודי עם הניטריד, אך מכיוון שהתחמוצת מפוזרת יותר בפלדה, היא ממלאת את אותו תפקיד כמו נקודת המשען של הקרביד. , כך שאין לו השפעה הרסנית על חיי העייפות של הפלדה.
עקב קיומם של תחמוצות, הפלדה הורסת את המשכיות מטריצת המתכת, ומכיוון שמקדם ההתפשטות של תחמוצות קטן ממקדם ההתפשטות של מטריצת הפלדה הנושאת, כאשר היא נתונה למתח מתחלף, קל ליצור ריכוז מתח ולהפוך מקור עייפות המתכת. רוב ריכוז המתח מתרחש בין תחמוצות, תכלילים נקודתיים והמטריצה. כאשר הלחץ מגיע לערך גדול מספיק, יתרחשו סדקים, אשר יתרחבו במהירות ויהרסו. ככל שהפלסטיות של התכלילים נמוכה יותר והצורה חדה יותר, כך ריכוז המתח גדול יותר.
3. השפעת הגופרית על חיי העייפות
כמעט כל תכולת הגופרית בפלדה קיימת בצורה של סולפידים. ככל שתכולת הגופרית בפלדה גבוהה יותר, כך הגופרית בפלדה גבוהה יותר. עם זאת, מכיוון שניתן להקיף היטב את הגופרית בתחמוצת, השפעת התחמוצת על חיי העייפות מצטמצמת, כך שהשפעת מספר התכלילים על חיי העייפות אינה קשורה באופן מוחלט לאופי, גודל ופיזור של התכלילים. ככל שיש יותר תכלילים בטוחים, חיי העייפות חייבים להיות נמוכים יותר, ויש לקחת בחשבון גורמים משפיעים אחרים באופן מקיף. בפלדה נושאת, סולפידים מפוזרים ומפוזרים בצורה עדינה, והם מעורבבים עם תכלילי תחמוצת, שקשה לזהותם אפילו בשיטות מטאלוגרפיות. ניסויים אישרו כי על בסיס התהליך המקורי, להגדלת כמות האל יש השפעה חיובית על הפחתת תחמוצות וסולפידים. הסיבה לכך היא כי ל-Ca יש יכולת הסרת גופרית חזקה למדי. לתכלילים יש השפעה מועטה על החוזק, אך הם מזיקים יותר לקשיחות הפלדה, ומידת הנזק תלויה בחוזק הפלדה.
Xiao Jimei, מומחה ידוע, ציין כי תכלילים בפלדה הם שלב שביר, ככל שחלק הנפח גבוה יותר, הקשיחות נמוכה יותר; ככל שגודל התכלילים גדול יותר, כך הקשיחות יורדת מהר יותר. עבור הקשיחות של שבר המחשוף, ככל שגודל התכלילים קטן יותר וככל שהמרווח בין התכלילים קטן יותר, כך הקשיחות לא רק שאינה יורדת, אלא גדלה. שבר מחשוף סביר פחות להתרחש, ובכך להגדיל את חוזק שבר המחשוף. מישהו עשה בדיקה מיוחדת: שתי הקבוצות של פלדה A ו-B שייכות לאותו סוג פלדה, אבל התכלילים הכלולים בכל אחת מהן שונות.