Hé! Az acélkompozit anyag szállítójaként első kézből láttam, hogy a szennyeződések miként dobhatnak valódi csavarkulcsot a művekbe, amikor ezen anyagok tulajdonságai vannak. Mutassuk be ezt a témát, és nézzük meg, hogy ezek a bosszantó szennyeződések hogyan zavarják a dolgokat.
Az acél kompozit anyag megértése
Először beszéljünk egy kicsit arról, hogy mi az acél kompozit anyag. Az acél kompozit anyagok alapvetően acél és más anyagok kombinációja, hogy valami jobb tulajdonsággal rendelkezzen, mint a sima acél. Van olyan lehetősége, mintRozsdamentes acél kompozit lemezésAcélkompozit panel, amelyeket széles körben használnak a különféle iparágakban, az építésektől a gyártásig. Kemények, tartós és megtervezhetők a konkrét igények kielégítésére.
Acélkompozit anyagban lévő szennyeződések típusai
Az acél kompozit anyagok szennyeződései egy csomó különböző forrásból származhatnak. Az egyik általános típus a nem fémes zárványok. Ezek lehetnek olyan dolgok, mint az oxidok, szulfidok és szilikátok. Az acélgyártási folyamat során kialakulnak, amikor az olvadt fém reagál a környező környezettel, vagy amikor a nyersanyagok maradék maradványai vannak.
Egy másik típusú szennyeződés az intersticiális elemek. A szén-, nitrogén és az oxigén ezekre példa. Feloldhatnak az acélrácsban, és megváltoztathatják annak szerkezetét és tulajdonságait. Időnként ezeket az elemeket szándékosan adják hozzá bizonyos tulajdonságok javítása érdekében, de ha szennyeződésként jelen vannak, problémákat okozhatnak.
Hatás a mechanikai tulajdonságokra
Erő és keménység
A szennyeződések jelenléte jelentős hatással lehet az acél kompozit anyag erősségére és keménységére. Például a nem fémes zárványok stresszkoncentrátorként működnek. Ha terhelést alkalmaznak az anyagra, ezek a zárványok olyan területeket hoznak létre, ahol a stressz sokkal magasabb, mint a környező mátrixban. Ez az anyag korai meghibásodásához vezethet.
Az intersticiális elemek szintén szerepet játszhatnak. A szén, ha a megfelelő mennyiségben jelen van, növelheti az acél szilárdságát és keménységét egy szilárd oldat -erősítésnek nevezett folyamat révén. De ha túl sok szén van, akkor törékeny karbidfázisokat képezhet, amelyek csökkentik az anyag szilárdságát.
Haibbság és keménység
A rugalmasság az anyag azon képessége, hogy a törés előtt plasztikusan deformálódjon, és a keménység az, hogy képes az energiát felszívni a törés előtt. A szennyeződések általában csökkentik mindkét tulajdonságot. A nem fémes zárványok repedés kezdeményezési helyekként működhetnek. Miután a repedés elindul egy beilleszkedésnél, gyorsan terjedhet az anyagon keresztül, csökkentve annak rugalmasságát és keménységét.
Az intersticiális elemek szintén okozhatnak öblítést. Például a nitrogén képződhet olyan nitrideket, amelyek az anyagot törékenyebbé és kevésbé göndörítik. Ez nagy ügy, különösen azokban az alkalmazásokban, ahol az anyagnak ellenállnia kell az ütésnek vagy a dinamikus terhelésnek.
Fáradtság ellenállás
A fáradtság meghibásodása sok mérnöki alkalmazásban gyakori probléma. Akkor fordul elő, amikor egy anyagot idővel ismételt terhelésnek vetnek alá. A szennyeződések jelentősen csökkenthetik az acél kompozit anyag fáradtságállóságát. A nem fémes zárványok, mint stresszkoncentrátorok, megkönnyítik a repedések kezdeményezését ciklikus terhelés során. Amint a repedés elindul, minden betöltési ciklussal növekedni fog, amíg az anyag meghibásodik.
Hatás a korrózióállóságra
A korrózió egy másik komoly aggodalomra ad okot, különösen a kültéri vagy durva környezetben használt acélkompozit anyagok esetében. A szennyeződések óriási hatással lehetnek ezen anyagok korrózióállóságára.
A nem fémes zárványok galvanikus sejteket hozhatnak létre az anyagon belül. Például, ha az inklúzió eltérő elektrokémiai potenciállal rendelkezik, mint a környező acélmátrix, akkor anódként vagy katódként működhet egy korróziós cellában. Ez a befogadás vagy a környező terület preferenciális korróziójához vezet, annak potenciáljától függően.
Az intersticiális elemek szintén befolyásolhatják a korrózióállóságot. Például az oxigén reagálhat az acélral, hogy vas -oxidokat képezzen, amelyek hajlamosabbak a korrózióra. A nitrogénnek is hatása lehet, bár annak hatása összetettebb, és a specifikus ötvözet összetételétől függ.
Hatás a hegesztésre
A hegeszthetőség elengedhetetlen a szerkezetek gyártásához acélkompozit anyag felhasználásával. A szennyeződések valóban elronthatják a hegesztési folyamatot. A nem fémes zárványok porozitást okozhatnak a hegesztésben. Amikor a hegesztési medence megszilárdul, ezek a zárványok megakadályozhatják a fém megfelelő fúzióját, és kis lyukakat vagy üregeket hagynak hátra a hegesztésben.
Az intersticiális elemek problémákat is okozhatnak. A szén például a hegesztés során növelheti a hő által érintett zóna keménységét. Ez a hegesztés és a környező terület repedéséhez vezethet, csökkentve az ízület integritását.
A szennyeződések ellenőrzése
Acél kompozit anyagszállítóként több lépést teszünk a szennyeződések ellenőrzése érdekében. Az egyik legfontosabb lépés a magas minőségű alapanyagok felhasználása. A vasérc, a fémhulladék és más adalékanyagok gondos kiválasztásával csökkenthetjük az acélgyártási folyamatba belépő szennyeződések mennyiségét.
Az acélgyártási folyamat során finomítási technikákat is alkalmazunk. Például a kanál finomítás felhasználható a nem fémes zárványok eltávolítására és az olvadt acél összetételének beállítására. Használhatjuk a vákuumgázást is az intersticiális elemek, például a hidrogén és a nitrogén eltávolításához.
Következtetés
Tehát, amint láthatja, a szennyeződések jelenléte az acélkompozit anyagban sokféle negatív hatással lehet tulajdonságaira. A mechanikai tulajdonságoktól, például az erősségtől és a keménységtől kezdve a korrózióállóságig és a hegesztésig, a szennyeződések mindenféle problémát okozhatnak.
De ne aggódj! Mint megbízható szállítóAcélkompozit anyag, Megvan a tudásunk és a folyamatok, amelyek minimalizálják ezeket a szennyeződéseket, és magas színvonalú anyagokat biztosítsanak Önnek.
Ha az acélkompozit anyagok piacán tartózkodik, és többet szeretne megtudni arról, hogyan tudjuk kielégíteni az Ön egyedi igényeit, nyugodtan lépjen fel. Mindig örülünk, hogy beszélgetünk, és megvitatjuk a következő projektjével kapcsolatos igényeit. Függetlenül attól, hogy építésre, gyártásra vagy bármilyen más alkalmazásra vonatkozik, megvan a megfelelő anyag az Ön számára.
Referenciák
- ASM kézikönyv 1. kötet: Tulajdonságok és kiválasztás: vasalók, acélok és nagy teljesítményötvözetek
- De Groot, RA és Sietsma, J. (2006). A nem fémes zárványok hatása a fémek fáradtsági viselkedésére. Nemzetközi Fáradtság Journal, 28 (7), 761 - 772.
- Porter, DA és Easterling, Ke (1992). Fázis -transzformációk fémekben és ötvözetekben. Chapman & Hall.