Külmtõmbamine (tuntud ka kui külmvenitamine või külmsirgendamine) on valtsimisjärgne vormimisprotsess-, mida kasutatakse terasvarraste, -varraste või -torude mõõtmete täpsuse, sirguse ja mehaaniliste omaduste parandamiseks. Kui rakendatakse Q355Dterasest, sellel on pinnakvaliteedile märkimisväärne ja mitmetahuline mõju, millel on nii potentsiaalsed eelised kui ka tõsised riskid, mida tuleb juhtida.
1. Võimalik positiivne mõju pinnakvaliteedile
Ideaalsetes kontrollitud tingimustes teostamisel võib külmtõmbamine:
Pinna viimistluse parandamine: protsess hõlmab terase tõmbamist läbi karastatud stantsi. See võib tasandada väiksemaid pinnavigu, nagu väikesed freeskivid, kriimustused või kuumvaltsimisel tekkinud sooned, mille tulemuseks on ühtlasem, kergelt poleeritud välimus.
Suurendage mõõtmete ühtlust: see tagab läbimõõdu ja ümaruse rangemad tolerantsid, luues täpsema ja ühtlasema pinnageomeetria.
2. Peamised negatiivsed mõjud ja riskid pinnakvaliteedile
Praktikas kaaluvad riskid sageli üles konstruktsiooniplaatide/sektsioonide (nt Q355D) eelised. Protsess toob kaasa tõsiseid pinna- ja maa-aluseid defekte, kui seda ei kontrollita täielikult:
1. Pinna skoorimine ja löömine:
Põhjus: hõõrdumine ja adhesioon terase ja matriitsi vahel.
Mõju: tekitab pinnale pikisuunalisi kriimustusi või täkkeid. Need toimivad tugevate pingekontsentraatoritena ja väsimuspragude tekkekohtadena, mis on kriitiliselt kahjulik materjalile, mille D-klassi sitkus on mõeldud hapra murdumise ärahoidmiseks.
2. "Tiirjoonte" või "joonistusjoonte" moodustamine:
Põhjus: stantsi pinna kulumine, puudused või saastumine.
Mõju: jätab terasele korduvad mustrilised jooned. Need on geomeetrilised sälgud, mis võivad märkimisväärselt vähendada väsimustugevust.
3. Indutseeritud jääktõmbepinged:
Põhjus: -ebaühtlane plastiline deformatsioon joonistamise ajal.
Mõju: tekitab pinnale tõmbejääkpinge kihi. See on väga kahjulik, kuna vähendab väsimuskindlust ja võib teatud keskkondades soodustada stressikorrosioonipragude teket (SCC). See neutraliseerib otseselt selliste protsesside eeliseid nagu haavli eemaldamine, mis tekitab kasulikke survepingeid.
4. Mikro-pragunemine ja üle{2}}pingutamine:
Põhjus: ristlõikepinna liigne{0}}vähenemine (kõrge tõmbeaste) või materjali ebapiisav elastsus.
Mõju: võib tekitada mikroskoopilisi pinna- või maa-aluseid pragusid, eriti kui teras on oma vormimispiiride lähedal. Q355D puhul, mida hinnatakse selle hea vastupidavuse tõttu madalal -temperatuuril, muutuvad need mikro-praod dünaamilise või löökkoormuse korral kriitilisteks rikkeallikateks.
5. Kaitsekatla/katte eemaldamine:
Mõju: protsess eemaldab freeskivi, paljastades värske, reaktiivse terase, mis on väga vastuvõtlik kohesele roostele, kui seda ei kaitsta kohe.
3. Erikaalutlused Q355D terasele
D-klassi tugevuse säilitamine: Q355D peamine väärtus on selle garanteeritud löögikindlus -20 kraadi juures. Külmtõmbamine tugevalt külm{5}}töötab pinnakihti, suurendades selle kõvadust ja dislokatsioonitihedust. See võib tõsta plastilisuse -hapraks üleminekutemperatuuri (DBTT) lokaalselt pinnakihis, mis võib kahjustada selle väga madala temperatuuri jõudlust, mille jaoks see oli ette nähtud.
Keevisõmbluse HAZ-i tundlikkus: külmtõmmatud{0}}pinnakihil on erinev mikrostruktuur ja deformatsioon. Järgneva keevitamise ajal võib kuum{2}}mõjutatud tsoon (HAZ) ja selle külmtöödeldud kihi{3}}mõju põhjustada ettearvamatut pehmenemist, kõvenemist või pragunemist.
4. Leevendus ja parimad tavad (kui külmtõmme on vältimatu)
Kui Q355D komponentidel tuleb kasutada külmtõmbamist, on järgmised kohustuslikud:
Optimaalne stantside disain ja hooldus: kasutage hõõrdumise minimeerimiseks poleeritud, karastatud karbiidstantse, millel on õiged kandepinnad ja määrimine. Matriitsid tuleb sageli kontrollida ja vahetada.
Kontrollitud vähendamine: kasutage ülepinge vältimiseks väikest kontrollitud vähendamist (madal tõmbeaste).
Postitus-Joonistamise termiline töötlemine (põhisamm):
Pinge leevendamine: Kuumutamine ~550{2}}600 kraadini (alla madalama kriitilise temperatuuri Ac1, et vältida aluse mikrostruktuuri muutmist) on hädavajalik kahjulike tõmbejääkpingete leevendamiseks ja külmtöödeldud pinnakihi elastsuse taastamiseks.
Range protsessijärgne{0}}kontroll:
100% visuaalne kontroll (VT) punktide ja stantsiliinide jaoks.
Mittepurustav testimine (NDT): magnetosakeste testimine (MT) või värvi läbitungimise test (PT) kogu külmal-tõmmatud pinnal, et tuvastada mikro{2}}pragusid.
Kohene korrosioonikaitse: Kandke krunt või ajutine kaitsevahend kohe pärast puhastamist.
Järeldus: Q355D jaoks üldiselt ebasoovitav protsess
Q355D konstruktsiooniliste rakenduste (hooneraamid, sillad, tornid) puhul on külmtõmbamine üldiselt ebasoovitav ja sageli keelatud spetsifikatsioonidega. Sellega kaasnevad pinnakvaliteedi -jääktõmbepinge, mikro-sälgud ja madalal -temperatuuri sitkuse-potentsiaalne halvenemine kahjustavad otseselt terase kavandatud jõudlust, eriti kriitiliste rakenduste korral väsimuse ja purunemise{6}} korral.
Eelistada tuleks alternatiive:
Sirgendamiseks: kasutage täpset rullsirgendust või piiratud termosirgendust range temperatuurikontrolliga.
Täiustatud pinnaviimistlus: määrake parem kuum{0}}valtsitud pinna kvaliteet või kasutage kriitiliste piirkondade kontrollitud lihvimist.
Kokkuvõttes võib öelda, et kuigi külmtõmbamine võib parandada mõõtmete täpsust, on selle netomõju Q355D pinnakvaliteedile tavaliselt negatiivne ja riskantne. See muudab homogeense, sitke materjali potentsiaalselt suure-pingega pinnakihiks, tühistades esmalt Q355D määramise peamised eelised. Protsessi igasugune kasutamine nõuab põhjalikku tehnilist põhjendust, äärmuslikku protseduurikontrolli ning kohustuslikku järeltöötlust ja kontrolli.