Q235B की प्रभाव कठोरता (प्रभाव भार के तहत फ्रैक्चर का विरोध करने की क्षमता) विभिन्न कारकों से प्रभावित होती है, जो स्टील की आंतरिक संरचना, घटक वितरण, या तनाव स्थिति में परिवर्तन करके इसकी कठोरता को सीधे प्रभावित करती है। मुख्य प्रभावित करने वाले कारक इस प्रकार हैं:
1. रासायनिक संरचना का प्रभाव
कार्बन (सी) सामग्री
कार्बन एक मजबूत तत्व है, लेकिन अत्यधिक स्तर (0.20% की मानक ऊपरी सीमा के करीब) स्टील की भंगुरता को बढ़ाता है। कार्बन पर्लाइट निर्माण को बढ़ावा देता है, सूक्ष्म संरचना की कठोरता को बढ़ाता है और प्लास्टिसिटी को कम करता है, जिससे प्रभाव ऊर्जा में कमी आती है।
कम कार्बन सामग्री (उदाहरण के लिए, 0.15%-0.18%) के परिणामस्वरूप प्लास्टिसिटी और प्रभाव कठोरता में सुधार होता है।
हानिकारक तत्व जैसे सल्फर (एस) और फास्फोरस (पी)
सल्फर लोहे के साथ प्रतिक्रिया करके कम पिघलने वाले बिंदु सल्फाइड (जैसे FeS) बनाता है, जो अनाज की सीमाओं पर एकत्र होते हैं, जिससे "गर्म भंगुरता" होती है और कमरे के तापमान प्रभाव की कठोरता कम हो जाती है।
फॉस्फोरस अनाज की सीमाओं पर अलग हो जाता है, जिससे स्टील की निम्न तापमान भंगुरता ("ठंडी भंगुरता") बढ़ जाती है। यहां तक कि कमरे के तापमान पर भी, उच्च फास्फोरस सामग्री प्रभाव ऊर्जा को कम कर सकती है। कठोरता पर उनके प्रतिकूल प्रभाव को कम करने के लिए मानक सख्ती से एस और पी को 0.045% से कम या उसके बराबर तक सीमित करता है।
मैंगनीज (एमएन) सामग्री
मैंगनीज एक लाभकारी तत्व है। उचित मात्रा (उदाहरण के लिए, 0.8% से 1.2%) सल्फर के साथ मिलकर उच्च -पिघलनेवाली-बिंदु सल्फाइड (एमएनएस) बना सकती है, जिससे सल्फर के हानिकारक प्रभाव कम हो जाते हैं। मैंगनीज अनाज को भी परिष्कृत करता है और मोती की एकरूपता में सुधार करता है, जिससे प्रभाव क्रूरता में सुधार होता है।
हालाँकि, अत्यधिक एमएन सामग्री (1.40% की ऊपरी सीमा के करीब) अत्यधिक उच्च माइक्रोस्ट्रक्चर कठोरता का कारण बन सकती है, जो बदले में कठोरता को कम कर देती है।
सिलिकॉन (Si) सामग्री
डीऑक्सीडाइज़र के रूप में, सिलिकॉन, उचित मात्रा में (0.35% से कम या उसके बराबर), ताकत में सुधार कर सकता है, लेकिन अत्यधिक मात्रा स्टील की भंगुरता को बढ़ा सकती है, विशेष रूप से कम तापमान प्रभाव कठोरता को कम कर सकती है।
द्वितीय. सूक्ष्म संरचना के प्रभाव
अनाज आकार
महीन दाने अनाज की सीमाओं का क्षेत्रफल बढ़ाते हैं। प्रभाव भार के तहत, अनाज की सीमाएं दरार के प्रसार में बाधा डाल सकती हैं, जिससे प्रभाव क्रूरता में सुधार होता है ("अनाज शोधन को मजबूत करने का सिद्धांत")। अनुचित रोलिंग या ताप उपचार प्रक्रियाओं (जैसे कि अत्यधिक उच्च परिष्करण तापमान) से दाने मोटे हो सकते हैं और प्रभाव की कठोरता में काफी कमी आ सकती है।
सूक्ष्म संरचनात्मक एकरूपता
स्टील में नेटवर्क कार्बाइड, समावेशन (जैसे ऑक्साइड और सल्फाइड), या पृथक्करण (असमान संरचना वितरण) दरार दीक्षा नाभिक बन सकते हैं, जिससे प्रभाव की कठोरता कम हो जाती है। उदाहरण के लिए, उच्च कार्बन और फास्फोरस सामग्री वाले एक केंद्रीय पृथक क्षेत्र में अन्य क्षेत्रों की तुलना में काफी कम कठोरता होती है।
गैर-धात्विक समावेशन
गलाने के दौरान न हटाए जाने वाले गैर--धात्विक समावेशन (जैसे कि Al₂O₃ और SiO₂) स्टील की निरंतरता को बाधित कर सकते हैं। प्रभावित होने पर, समावेशन मैट्रिक्स इंटरफ़ेस पर तनाव सांद्रता हो सकती है, जिससे समय से पहले दरार शुरू हो सकती है और प्रभाव ऊर्जा कम हो सकती है।
तृतीय. प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी का प्रभाव
रोलिंग प्रौद्योगिकी
फिनिशिंग तापमान: यदि फिनिशिंग तापमान बहुत अधिक है (ऑस्टेनाइट पुनर्क्रिस्टलीकरण तापमान से ऊपर), तो मोटे दाने बन सकते हैं, जिससे कठोरता कम हो सकती है। यदि परिष्करण तापमान को कम रखा जाता है (उदाहरण के लिए, Ar₃ से नीचे), तो कठोरता में सुधार करके अनाज का शोधन प्राप्त किया जा सकता है। रोलिंग विरूपण: विरूपण को उचित रूप से बढ़ाने से (उदाहरण के लिए, मल्टीपल-पास रोलिंग) मोटे अनाज को तोड़ सकता है, अनाज शोधन को बढ़ावा दे सकता है, और कठोरता में सुधार कर सकता है; अपर्याप्त विरूपण से असमान सूक्ष्म संरचना हो सकती है।
ताप उपचार प्रक्रिया
Q235B आम तौर पर विशेष ताप उपचार से नहीं गुजरता है, लेकिन रोलिंग के बाद शीतलन दर सूक्ष्म संरचना को प्रभावित कर सकती है: बहुत तेजी से ठंडा करने से मार्टेंसाइट जैसी कठोर और भंगुर संरचनाएं उत्पन्न हो सकती हैं, जिससे कठोरता कम हो सकती है; बहुत धीमी गति से ठंडा करने से अनाज मोटा हो सकता है।
यदि बाद में वेल्डिंग जैसे गर्म प्रसंस्करण होता है, तो गर्मी प्रभावित क्षेत्र (एचएजेड) में तापमान में उतार-चढ़ाव से अनाज का मोटा होना या भंगुर चरणों की वर्षा हो सकती है, जिसके परिणामस्वरूप प्रभाव क्रूरता में स्थानीय कमी हो सकती है।
चतुर्थ. बाहरी पर्यावरणीय प्रभाव
तापमान
जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, Q235B की प्रभाव कठोरता घटते तापमान के साथ कम हो जाती है: जबकि कठोरता कमरे के तापमान पर स्थिर होती है, यह कम तापमान (विशेष रूप से -10 डिग्री से नीचे) पर काफी कम हो जाती है, और इसके परिणामस्वरूप भंगुर फ्रैक्चर भी हो सकता है (देखें "प्रभाव कठोरता और Q235B के तापमान के बीच संबंध")। तनाव की स्थिति
जब स्टील को बहु-दिशात्मक तनाव (जैसे जटिल संरचनाओं में तनाव एकाग्रता) के अधीन किया जाता है, तो प्लास्टिक विरूपण प्रतिबंधित हो जाता है, जिससे भंगुर फ्रैक्चर की संभावना अधिक हो जाती है और प्रभाव क्रूरता प्रदर्शन में गिरावट आती है। एकअक्षीय तन्य तनाव के तहत, कठोरता अपेक्षाकृत बेहतर होती है।
लोडिंग दर
प्रभाव लोडिंग (जैसे अचानक प्रभाव) के दौरान लोडिंग दर जितनी अधिक होगी, स्टील को प्लास्टिक विरूपण से गुजरने में उतना ही कम समय लगेगा, जिससे भंगुर फ्रैक्चर की प्रवृत्ति बढ़ जाएगी और प्रभाव ऊर्जा कम हो जाएगी। धीरे-धीरे लोड होने पर, कठोरता प्रदर्शन अधिक स्थिर होता है।
V. भौतिक दोषों का प्रभाव
स्टील में छिद्र, दरारें और सिकुड़न गुहा जैसे आंतरिक दोष प्रभाव लोडिंग के तहत तनाव एकाग्रता बिंदु के रूप में कार्य कर सकते हैं, दरार प्रसार को तेज कर सकते हैं और प्रभाव क्रूरता को काफी कम कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, यदि रोलिंग के दौरान निरंतर कास्टिंग पिंड में आंतरिक दरारें समाप्त नहीं की जाती हैं, तो वे तैयार उत्पाद के प्रभाव प्रदर्शन को गंभीर रूप से प्रभावित कर सकते हैं।
संक्षेप में, Q235B की प्रभाव कठोरता रासायनिक संरचना, सूक्ष्म संरचना, प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी और परिवेश के तापमान सहित कई कारकों की परस्पर क्रिया का परिणाम है। वास्तविक उत्पादन में, संरचना (विशेष रूप से हानिकारक तत्वों) को नियंत्रित करना, रोलिंग प्रक्रिया को अनुकूलित करना (अनाज के आकार को परिष्कृत करके), और समावेशन और दोषों को कम करना प्रभावी ढंग से सुनिश्चित कर सकता है कि इसकी प्रभाव कठोरता आवेदन आवश्यकताओं को पूरा करती है।