Q235B की प्रभाव कठोरता में सुधार के लिए कई दृष्टिकोणों की आवश्यकता होती है, जिसमें रासायनिक संरचना को नियंत्रित करना, सूक्ष्म संरचना को अनुकूलित करना और प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी में सुधार करना शामिल है। यह दृष्टिकोण भंगुरता को कम करके और प्लास्टिसिटी और दरार वृद्धि प्रतिरोध को बढ़ाकर हासिल किया जाता है। विशिष्ट उपाय इस प्रकार हैं:
1. रासायनिक संरचना को अनुकूलित करना और हानिकारक तत्वों को कम करना
कार्बन (सी) सामग्री को सख्ती से नियंत्रित करना
कार्बन सामग्री को मानक निचली सीमा के पास रखें (उदाहरण के लिए, 0.12%-0.18%, जबकि मानक ऊपरी सीमा 0.20% है)। अत्यधिक पर्लाइट और अत्यधिक कार्बन सामग्री के कारण बढ़ी हुई कठोरता से बचें, जिससे भंगुरता कम हो जाएगी और प्लास्टिसिटी और प्रभाव कठोरता में सुधार होगा।
सल्फर (एस) और फॉस्फोरस (पी) जैसे हानिकारक तत्वों को कम करना
सल्फर कम पिघलने बिंदु वाले सल्फाइड (उदाहरण के लिए, FeS) बनाता है, जिससे गर्म भंगुरता होती है, जबकि फॉस्फोरस अनाज सीमा पृथक्करण को प्रेरित करता है, जिससे ठंडी भंगुरता होती है। इसलिए, कठोरता की क्षति को कम करने के लिए उनकी सामग्री को मानक सीमा से नीचे नियंत्रित किया जाना चाहिए (उदाहरण के लिए, एस 0.035% से कम या उसके बराबर, पी 0.035% से कम या उसके बराबर, जीबी/टी 700-2006 में निर्दिष्ट 0.045% ऊपरी सीमा से अधिक सख्त)। मैंगनीज (एमएन) सामग्री को उचित रूप से समायोजित करें
मैंगनीज सामग्री को 0.8% और 1.2% (मानक सीमा: 0.30% से 1.40%) के बीच बनाए रखें। मैंगनीज सल्फर के साथ मिलकर उच्च गलनांक MnS बनाता है, जिससे सल्फर के हानिकारक प्रभाव कम हो जाते हैं। मैंगनीज अनाज को भी परिष्कृत करता है, अप्रत्यक्ष रूप से कठोरता में सुधार करता है (लेकिन अत्यधिक उच्च मैंगनीज सामग्री से बचें, जिससे अत्यधिक उच्च संरचनात्मक कठोरता हो सकती है)।
सिलिकॉन (Si) सामग्री को नियंत्रित करें
सिलिकॉन सामग्री 0.30% (मानक ऊपरी सीमा: 0.35%) से अधिक नहीं होनी चाहिए। अत्यधिक सिलिकॉन स्टील की भंगुरता को बढ़ाता है, विशेष रूप से कम तापमान के प्रभाव की कठोरता को कम करता है।
द्वितीय. अनाज को परिष्कृत करें और सूक्ष्म संरचना में सुधार करें
नियंत्रित रोलिंग और कूलिंग (टीएमसीपी) प्रक्रिया का उपयोग करें
अनाज का शोधन रोलिंग तापमान और शीतलन दर को नियंत्रित करके प्राप्त किया जाता है:
अंतिम रोलिंग तापमान Ar₃ परिवर्तन बिंदु (लगभग 800-850 डिग्री) के नीचे नियंत्रित किया जाता है। "नॉन-रीक्रिस्टलाइज़ेशन रोलिंग" का उपयोग ऑस्टेनाइट अनाज को तोड़ने के लिए किया जाता है, जिससे बाद के चरण में बारीक फेराइट और पर्लाइट में परिवर्तन होता है। (अनाज शोधन से प्रभाव कठोरता में काफी सुधार हो सकता है।) रोलिंग के बाद, अनाज के विकास को रोकने और अत्यधिक शीतलन से बचने के लिए उचित त्वरित शीतलन (जैसे पानी स्प्रे शीतलन) का उपयोग किया जाता है जिसके परिणामस्वरूप कठोर, भंगुर संरचना (जैसे मार्टेंसाइट) होती है।
गैर-धात्विक समावेशन और पृथक्करण को कम करना
गलाने की प्रक्रिया के दौरान, उन्नत डीऑक्सीडेशन (जैसे सिलिकॉन-मैंगनीज मिश्रित डीऑक्सीडेशन) और डीसल्फराइजेशन को नियोजित किया जाता है। बाहरी शोधन (जैसे कि एलएफ भट्टी) का उपयोग समावेशन सामग्री को कम करने के लिए किया जाता है (जैसे कि Al₂O₃ और SiO₂) ताकि समावेशन को दरार स्रोत बनने से रोका जा सके।
निरंतर कास्टिंग के दौरान, केंद्र पृथक्करण (कार्बन और फास्फोरस जैसे तत्वों का केंद्रित वितरण) को कम करने और माइक्रोस्ट्रक्चर एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए कम सुपरहीट कास्टिंग और विद्युत चुम्बकीय सरगर्मी को नियोजित किया जाता है।
तृतीय. प्रसंस्करण और ताप उपचार में सुधार
रोलिंग प्रक्रिया का अनुकूलन
रोलिंग पासों की संख्या बढ़ाना और विरूपण मात्रा बढ़ाना: छोटे विरूपण मात्रा वाले कई रोलिंग पासों के माध्यम से, ऑस्टेनाइट अनाज को बार-बार तोड़ा जाता है, शोधन को बढ़ावा दिया जाता है और एक बड़े विरूपण पास के कारण होने वाली माइक्रोस्ट्रक्चर असमानता से बचा जाता है। रोलिंग के बाद शीतलन दर को नियंत्रित करें: धीमी गति से शीतलन (जैसे वायु शीतलन) कठोर और भंगुर संरचना के गठन से बच सकता है, लेकिन अनाज को मोटे होने से रोकने के लिए नियंत्रित रोलिंग का उपयोग किया जाना चाहिए। तेजी से ठंडा करने (जैसे शमन) से बचें जो अत्यधिक आंतरिक तनाव या भंगुर चरणों की वर्षा का कारण बन सकता है।
यदि आवश्यक हो तो एनीलिंग करें।
यदि स्टील में मोटे दाने हैं या अनुचित रोलिंग प्रक्रियाओं के कारण अत्यधिक आंतरिक तनाव है, तो संरचना को महीन, समान फेराइट और पर्लाइट में पुन: क्रिस्टलीकृत करने, आंतरिक तनाव को खत्म करने और कठोरता में सुधार करने के लिए पूर्ण एनीलिंग (एसी 3 से 30-50 डिग्री ऊपर गर्म करना, पकड़ना और फिर धीमी गति से ठंडा करना) किया जा सकता है।
नोट: Q235B आमतौर पर ताप उपचारित नहीं होता है। एनीलिंग से ताकत कम हो जाएगी, इसलिए कठोरता और ताकत के बीच संतुलन आवश्यक है।
चतुर्थ. प्रतिकूल बाहरी परिस्थितियों से बचें
परिवेश परिचालन तापमान को नियंत्रित करें
Q235B में निम्न-तापमान की कठोरता कम है। यदि कम तापमान वाले वातावरण (उदाहरण के लिए, 0 डिग्री से कम या उसके बराबर) में उपयोग किया जाता है, तो उपरोक्त प्रक्रियाओं के माध्यम से इसकी कम तापमान की कठोरता में सुधार करें, या Q235C/D (कम तापमान प्रभाव योग्य) को प्राथमिकता दें। -10 डिग्री से नीचे के प्रभाव भार के असुरक्षित जोखिम से बचें। तनाव एकाग्रता कम करें
मशीनिंग के दौरान नुकीले कोनों और निशानों (उदाहरण के लिए, गोल कोनों) से बचें। वेल्डिंग के दौरान उपयुक्त खांचे का उपयोग करें और प्रभाव कठोरता पर तनाव एकाग्रता के नकारात्मक प्रभाव को कम करने के लिए अपूर्ण वेल्ड प्रवेश जैसे दोषों को कम करें (जो दरार वृद्धि को तेज करता है और वास्तविक कठोरता प्रदर्शन को कम करता है)।
लोडिंग दर नियंत्रित करें
आवेदन के दौरान अत्यधिक उच्च प्रभाव लोडिंग दर (उदाहरण के लिए, अचानक प्रभाव) से बचें। यदि आवश्यक हो, तो भंगुर फ्रैक्चर के जोखिम को कम करने के लिए बफर संरचनाओं के साथ प्रभाव शक्ति को कम करें।
वी. सख्त गुणवत्ता निरीक्षण और स्क्रीनिंग
प्रभाव ऊर्जा मानकों को पूरा करने वाले स्क्रीन बैचों के लिए तैयार उत्पादों (विशेष रूप से कम तापमान वाले प्रभाव, जैसे 0 डिग्री या -10 डिग्री) पर प्रभाव परीक्षण करें। दोषपूर्ण भागों को सेवा में आने से रोकने के लिए आंतरिक दरारें और गंभीर समावेशन वाले स्टील को हटा दिया जाता है।
संक्षेप में, Q235B स्टील की प्रभाव कठोरता में सुधार की कुंजी अनाज शोधन, हानिकारक तत्वों की कमी और सूक्ष्म संरचना एकरूपता सुनिश्चित करने में निहित है। यह नियंत्रित रोलिंग और कूलिंग, अनुकूलित गलाने और रोलिंग प्रक्रियाओं के माध्यम से प्राप्त किया जाता है, और क्रूरता और ताकत को संतुलित करने के लिए पर्यावरण नियंत्रण के साथ जोड़ा जाता है। ये उपाय विशेष रूप से उन अनुप्रयोगों में लागू होते हैं जहां कठोरता महत्वपूर्ण है (उदाहरण के लिए, कमरे के तापमान पर प्रभाव भार के अधीन संरचनात्मक हिस्से)।