1.कार्बन सामग्री कोल्ड रोल्ड कॉइल्स की कठोरता को कैसे प्रभावित करती है इसके पीछे मूल सिद्धांत क्या है?
ठोस घोल को मजबूत बनाना: कार्बन परमाणु फेराइट (-Fe) की अंतरालीय जाली में अंतरालीय ठोस समाधान के रूप में मौजूद होते हैं। क्योंकि कार्बन परमाणु लोहे के परमाणुओं की तुलना में बहुत छोटे होते हैं, वे लोहे की जाली को विकृत करते हैं, स्थानीयकृत तनाव क्षेत्र उत्पन्न करते हैं और अव्यवस्था की गति में बाधा डालते हैं। यह जाली विरूपण प्लास्टिक विरूपण के प्रति सामग्री के प्रतिरोध को बढ़ाता है, जिसके परिणामस्वरूप कठोरता और ताकत में सुधार होता है।
चरण परिवर्तन और सूक्ष्म संरचना निर्धारण: कार्बन सामग्री स्टील की सूक्ष्म संरचना निर्धारित करती है:
कम कार्बन स्टील (सी <0.25%): माइक्रोस्ट्रक्चर मुख्य रूप से फेराइट है जिसमें थोड़ी मात्रा में पर्लाइट होता है। फेराइट स्वयं अपेक्षाकृत नरम होता है, जिसके परिणामस्वरूप समग्र कठोरता कम होती है।
मध्यम कार्बन स्टील (C 0.25%~0.6%): पर्लाइट का अनुपात बढ़ता है। पर्लाइट फेराइट और सीमेंटाइट (Fe₃C, एक अत्यंत कठोर यौगिक) का एक स्तरित मिश्रण है, जिसकी कठोरता फेराइट से कहीं अधिक होती है।
उच्च कार्बन स्टील (सी> 0.6%): माइक्रोस्ट्रक्चर में अधिक सीमेंटाइट दिखाई देता है, यहां तक कि नेटवर्क या दानेदार कार्बाइड भी बनाता है, जिससे कठोरता में काफी वृद्धि होती है।
2.क्या कार्बन सामग्री और कोल्ड रोल्ड कॉइल्स की कठोरता के बीच कोई मात्रात्मक संबंध है?
अनुभवजन्य सूत्र: हॉट रोल्ड या एनील्ड कार्बन स्टील के लिए, तन्य शक्ति (कठोरता के आनुपातिक) का कार्बन सामग्री के साथ लगभग रैखिक संबंध होता है।
कोल्ड रोलिंग वर्क हार्डनिंग का योगात्मक प्रभाव: कोल्ड रोल्ड कॉइल्स के लिए, कठोरता न केवल कार्बन सामग्री पर बल्कि कोल्ड रोलिंग कमी दर पर भी निर्भर करती है। कोल्ड रोलिंग के दौरान विस्थापन घनत्व तेजी से बढ़ता है, जिसके परिणामस्वरूप कार्य सख्त हो जाता है।
मात्रात्मक रुझान: समान कोल्ड रोलिंग कमी दर पर, कार्बन सामग्री में 0.1% की वृद्धि से आमतौर पर कठोरता में उल्लेखनीय वृद्धि होती है (उदाहरण के लिए, एचआरबी या एचवी) (उदाहरण के लिए, एचवी 20 - 40 अंक तक बढ़ सकता है)। हालाँकि, उच्च-कार्बन रेंज में, सूक्ष्म संरचना में भंगुर चरणों की उपस्थिति के कारण कठोरता में वृद्धि की दर समतल हो जाती है।
टेम्परिंग प्रभाव: कोल्ड रोल्ड, एनील्ड या टेम्पर्ड स्टील्स में, कार्बन सामग्री के साथ कठोरता में परिवर्तन टेम्परिंग तापमान और कार्बाइड अवक्षेपण व्यवहार के आधार पर भिन्न होता है।
3.विभिन्न कार्बन सामग्री श्रेणियों के साथ कोल्ड रोल्ड कॉइल्स के लिए विशिष्ट कठोरता मूल्यों और अनुप्रयोग परिदृश्यों में क्या अंतर हैं?
अल्ट्रा {{0} कम कार्बन स्टील: 0.01% से कम या उसके बराबर (जैसे कि आईएफ स्टील), ऑटोमोटिव बॉडी पैनल (दरवाजे, हुड) और जटिल गहरे खींचे गए हिस्सों में उपयोग किया जाता है।
कम कार्बन स्टील: 0.02% ~ 0.15% उपकरण आवरण, सामान्य मुद्रांकित भागों और टिन -प्लेटेड सब्सट्रेट्स के लिए उपयोग किया जाता है।
4.कोल्ड रोलिंग प्रक्रिया कार्बन सामग्री द्वारा निर्धारित मूल कठोरता को कैसे बदल देती है?
कार्य सख्त करने की दर में अंतर:
कम कार्बन स्टील: अपेक्षाकृत कम कार्य सख्त क्षमता। हालाँकि कोल्ड रोलिंग के बाद कठोरता बढ़ जाती है, लेकिन सख्त होने की दर धीमी होती है।
उच्च कार्बन स्टील: अत्यधिक उच्च कार्य सख्त दर। प्रारंभिक माइक्रोस्ट्रक्चर में पहले से मौजूद पर्लाइट और कार्बाइड की बड़ी मात्रा के कारण, कोल्ड रोलिंग के दौरान अव्यवस्था की गति अधिक गंभीर रूप से बाधित होती है, जिसके परिणामस्वरूप कमी दर में वृद्धि के साथ कठोरता में तेज वृद्धि होती है, और इसके संतृप्ति तक पहुंचने की अधिक संभावना होती है।
अंतिम कठोरता का योगात्मक प्रभाव:
कोल्ड रोल्ड कॉइल की अंतिम कठोरता ≈ (कार्बन सामग्री द्वारा निर्धारित मैट्रिक्स कठोरता) + (कोल्ड रोलिंग कमी दर द्वारा योगदान किया गया कार्य सख्त)।
For example: A low-carbon steel cold-rolled coil (such as SPCC) with a large reduction rate (>50%) की कठोरता (उदाहरण के लिए, एचआरबी 85) एनील्ड मध्यम कार्बन स्टील (उदाहरण के लिए, एनील्ड 45# स्टील एचआरबी 80) से अधिक हो सकती है। इसलिए, विभिन्न अनुप्रयोग आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए कोल्ड रोलिंग प्रक्रिया के माध्यम से कठोरता को एक निश्चित सीमा के भीतर समायोजित किया जा सकता है।
5.उत्पादन या अनुप्रयोग में, कार्बन सामग्री और प्रक्रिया को कठोरता आवश्यकताओं के अनुसार कैसे समायोजित किया जा सकता है?
रचना डिज़ाइन:
लक्ष्योन्मुख: यदि अंतिम उत्पाद के लिए अत्यधिक उच्च कठोरता (उदाहरण के लिए, स्प्रिंग स्टील स्ट्रिप) की आवश्यकता होती है, तो उच्च कार्बन स्टील (उदाहरण के लिए, 65Mn, C75S) का चयन किया जाना चाहिए, क्योंकि अकेले कार्य सख्त करने से निम्न स्तर के कार्बन स्टील की कठोरता को आवश्यक स्तर तक नहीं बढ़ाया जा सकता है।
लक्ष्य प्लास्टिसिटी: यदि उत्कृष्ट फॉर्मेबिलिटी की आवश्यकता है (उदाहरण के लिए, गहरी ड्राइंग), तो अल्ट्रा {{2} कम {{3} कार्बन या कम {{4} कार्बन स्टील का चयन किया जाना चाहिए, क्योंकि एनीलिंग उच्च कार्बन सामग्री के कारण होने वाली प्लास्टिसिटी हानि को समाप्त नहीं कर सकता है।
प्रक्रिया मुआवजा:
कार्बन सामग्री में उतार-चढ़ाव मुआवजा: निरंतर एनीलिंग या बेल - प्रकार की एनीलिंग प्रक्रियाओं में, यदि गर्मी में अत्यधिक उच्च कार्बन सामग्री (अत्यधिक उच्च कठोरता के लिए अग्रणी) पाई जाती है, तो एनीलिंग तापमान को उचित रूप से बढ़ाया जा सकता है या कठोरता को नरम करने (पुन: क्रिस्टलीकरण और गोलाकारीकरण) के माध्यम से लक्ष्य सीमा तक कम करने के लिए होल्डिंग समय बढ़ाया जा सकता है।
मैकेनिकल प्रॉपर्टी टेम्परिंग: मध्यम - और उच्च -कार्बन स्टील्स के लिए, कभी-कभी सबसे नरम अवस्था का पालन नहीं किया जाता है; इसके बजाय, कठोरता और कठोरता को संतुलित करने के लिए "क्रिटिकल एनीलिंग" या "इज़ोथर्मल एनीलिंग" के माध्यम से एक विशिष्ट पर्लिटिक आकृति विज्ञान (उदाहरण के लिए, सॉर्बाइट) प्राप्त किया जाता है।
गुणवत्ता निर्णय में सामान्य गलत धारणाएँ: यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि कोल्ड रोल्ड कॉइल्स की कठोरता का अनुमान केवल कार्बन सामग्री से नहीं लगाया जा सकता है। एक ही कार्बन सामग्री पर, अलग-अलग कोल्ड रोलिंग कटौती दरों और एनीलिंग प्रक्रियाओं के कारण अंतिम कठोरता काफी भिन्न हो सकती है। इसलिए, उपयोगकर्ताओं को सामग्री का उपयोग करते समय सामग्री ग्रेड (कार्बन सामग्री सीमा के अनुरूप) और आपूर्ति स्थिति (एनील्ड, 1/4 हार्ड, 1/2 हार्ड, पूरी तरह से हार्ड, आदि) दोनों पर ध्यान देने की आवश्यकता है।