Q235B poveikio kietumui (gebėjimui atsispirti lūžiui esant smūgio apkrovai) turi įtakos įvairūs veiksniai, o tai daro tiesioginę įtaką jo tvirtumui, keičiant plieno vidinę struktūrą, komponentų pasiskirstymą ar streso būseną. Pagrindiniai įtakos veiksniai yra šie:
1. Cheminės sudėties įtaka
Anglies (c) turinys
Anglies yra stiprinantis elementas, tačiau per didelis lygis (artėjant prie standartinės viršutinės 0,20%ribos) padidina plieno trapumą. Anglies skatina perlito susidarymą, padidina mikrostruktūros kietumą ir sumažina plastiškumą, todėl sumažėja smūgio energija.
Mažesnis anglies kiekis (pvz., 0,15%-0,18%) padidina plastiškumą ir įtaką kietumui.
Kenksmingi elementai, tokie kaip sieros (S) ir fosforo (P)
Siera reaguoja su geležyje, kad sudarytų žemą - tirpimą - taškinį sulfidus (tokius kaip FES), kurie sujungia grūdų ribas, sukeldamas „karštą trapumą“ ir mažindamas kambarį - temperatūros poveikį.
Fosforas linkęs atskirti grūdų ribas, paaštrindamas žemą plieno - temperatūros trapumą („šaltas trapumas“). Net kambario temperatūroje didelis fosforo kiekis gali sumažinti poveikio energiją. Standartinis griežtai riboja S ir P iki mažesnio arba lygaus 0,045% tiksliai, kad būtų sumažintas neigiamas jų poveikis kietumui.
Mangano (MN) turinys
Manganas yra naudingas elementas. Tinkami kiekiai (pvz., 0,8–1,2%) gali sujungti su siera, kad susidarytų aukšta - lydymas - taškinis sulfidas (MNS), mažinantis kenksmingą sieros poveikį. Manganas taip pat tobulina grūdus ir pagerina perlito vienodumą, taip pagerindamas kietumą.
Tačiau per didelis MN kiekis (artėjant prie viršutinės 1,40%ribos) gali sukelti pernelyg didelį mikrostruktūros kietumą, o tai savo ruožtu sumažina kietumą.
Silicio (SI) turinys
Kaip deoksidizatorius, silicis, tinkamu kiekiu (mažesnis arba lygus 0,35%), gali pagerinti stiprumą, tačiau per didelis kiekis gali padidinti plieno trapumą, ypač sumažinti žemą - temperatūros poveikį.
Ii. Mikrostruktūros poveikis
Grūdų dydis
Smulkesni grūdai padidina grūdų ribų plotą. Esant smūgio apkrovoms, grūdų ribos gali trukdyti įtrūkimų sklidimui, taip pagerindamas kietumo poveikį („grūdų tobulinimo stiprinimo“ principas). Netinkami riedėjimo ar terminio apdorojimo procesai (tokie kaip pernelyg aukšta apdailos temperatūra) gali sukelti šiurkščius grūdus ir žymiai sumažinti kietumą.
Mikrostruktūrinis homogeniškumas
Tinklo karbidai, inkliuzai (tokie kaip oksidai ir sulfidai) arba segregacija (nelygus kompozicijos pasiskirstymas pliene) gali tapti įtrūkimų inicijavimo branduoliais, sumažindami kietumo smūgį. Pavyzdžiui, centrinė atskirta sritis, kurioje yra didelis anglies ir fosforo kiekis, yra žymiai mažesnis nei kitose srityse.
Ne - metaliniai intarpai
Ne - metaliniai intarpai (tokie kaip Al₂o₃ ir SiO₂), kurie nėra pašalinami lydymo metu, gali sutrikdyti plieno tęstinumą. Kai paveikta, įtraukti į įtraukimą - matricos sąsajoje gali atsirasti streso koncentracija, sukelianti priešlaikinę įtrūkimo inicijavimą ir sumažintą smūgio energiją.
Iii. Apdorojimo technologijos poveikis
Riedėjimo technologija
Apdailos temperatūra: Jei apdailos temperatūra yra per aukšta (virš Austenito perkristalizacijos temperatūros), gali susidaryti šiurkščiavilnių grūdai, sumažinantys kietumą. Jei apdailos temperatūra yra žemesnė (pvz., Žemiau AR₃), grūdų tobulinimas gali būti pasiektas, pagerinant kietumą. Rodoma deformacija: Tinkamai padidinus deformaciją (pvz., Daugialypės - praėjimo riedėjimas) gali suskaidyti šiurkščius grūdus, skatinti grūdų tobulinimą ir pagerinti kietumą; Nepakankama deformacija gali sukelti netolygią mikrostruktūrą.
Šilumos apdorojimo procesas
Q235B paprastai nėra specializuotas termiškai apdoroti, tačiau aušinimo greitis po ridenimo gali paveikti mikrostruktūrą: per greitas aušinimas gali sukelti kietas ir trapias struktūras, tokias kaip martensitas, mažinantis kietumą; Per lėtas aušinimas gali sukelti grūdus.
Jei įvyksta vėlesnis karštas apdorojimas, pavyzdžiui, suvirinimas, šilumos temperatūros svyravimai - paveiktoje zonoje (HAZ) gali sukelti grūdų griovį ar trapių fazių kritulius, todėl vietinis sumažėja stiprumas.
Iv. Išorinė aplinkos įtaka
Temperatūra
Kaip minėta anksčiau, Q235B poveikis mažėja mažėjant temperatūrai: nors kietumas kambario temperatūroje yra stabilus, jis žymiai mažėja esant žemai temperatūrai (ypač mažesnė nei –10 laipsnių) ir netgi gali sukelti trapų lūžių (žr. Streso būsena
Kai plienas yra susijęs su daugialypiu - kryptiniu įtempiu (tokiu kaip įtempių koncentracija sudėtingose struktūrose), plastinė deformacija ribojama, todėl trapūs lūžiai yra didesni ir paveikiami kietumo efektyvumas. Esant vienašališkam tempimo stresui, tvirtumas yra palyginti pranašesnis.
Įkėlimo greitis
Kuo didesnis apkrovos greitis smūgio apkrovos metu (pvz., Staigus smūgis), tuo mažiau laiko plienas turi patirti plastikinę deformaciją, padidindamas polinkį į trapius lūžius ir mažinant smūgio energiją. Pakeliant lėtai, tvirtumo našumas yra stabilesnis.
V. Medžiagų defektų poveikis
Vidiniai defektai, tokie kaip poros, įtrūkimai ir susitraukiančios ertmės pliene, gali veikti kaip įtempių koncentracijos taškai, esant apkrovai, pagreitinant įtrūkimų sklidimą ir žymiai sumažinant kietumą. Pvz., Jei vidiniai įtrūkimai nuolatiniame liejimo luitoje nėra pašalinti riedėjimo metu, jie gali rimtai paveikti gatavos produkto poveikį.
Apibendrinant galima pasakyti, kad Q235B poveikis yra kelis veiksnių, įskaitant cheminę sudėtį, mikrostruktūrą, apdorojimo technologiją ir aplinkos temperatūrą, sąveikos rezultatas. Faktinėje gamyboje, kontroliuojant kompoziciją (ypač kenksmingus elementus), optimizuodami riedėjimo procesą (patikslinant grūdų dydį), o intarpų ir defektų sumažinimas gali veiksmingai užtikrinti, kad jo poveikio tvirtumas atitiktų taikymo reikalavimus.