1. ما هو البرليت؟ لماذا يعتبر شكلها جديرًا بالملاحظة في ملفات المواد الخام المدرفلة على البارد-؟
البيرليت عبارة عن بنية مجهرية شائعة في -الملفات المدرفلة على الساخن (المواد الخام المدرفلة على البارد-)، وتتكون عادةً من طبقات متناوبة من الفريت والسمنتيت (Fe₃C). قبل الدرفلة على البارد، يعد شكل البيرلايت في الملف-المدرفل على الساخن (سواء كان صفائح خشنة أو كرويًا ناعمًا أو مخططًا) أمرًا بالغ الأهمية لأنه:
يؤثر على الصلابة: يتمتع البيرلايت الصفائحي بصلابة عالية، مما يزيد من الحمل أثناء الدرفلة على البارد ويسرع من تآكل اللفة.
يؤثر على اللدونة: يمكن أن يتسبب البيرليت غير المتجانس أو الخشن في تشقق الحواف أو كسر الشريط أثناء الدرفلة على البارد.
يؤثر على كفاءة التلدين: يحدد الشكل الأصلي مدى صعوبة التلدين اللاحق بالدرفلة على البارد (إعادة التلدين أو التلدين الكروي).
2. ما هي المخاطر المحددة التي يشكلها البرليت الرقائقي على عملية الدرفلة على البارد؟
إذا كان الملف المدرفل على الساخن-يحتوي على كمية كبيرة من البيرليت الصفائحي الخشن، أو البيرليت ذي النطاقات الشديدة (الموزعة في شرائح على طول اتجاه اللف)، فستحدث المشكلات التالية:
تصلب العمل الشديد: يعيق الهيكل الصفائحي حركة الخلع بشكل كبير، مما يؤدي إلى زيادة حادة في مقاومة التشوه أثناء التدحرج على البارد، مما قد يتطلب المزيد من تمريرات التدحرج أو يتسبب في تجاوز قوى التدحرج الحدود.
تباين الخواص: يُظهر الملف المدرفل على البارد، بشكل خاص مع البرليت ذو النطاقات،-اختلافات كبيرة في الأداء بين الاتجاهات المتعامدة والموازية لاتجاه التدحرج، مما يجعله عرضة للتآكل أثناء السحب العميق.
خطر تشقق الحواف: منطقة البيرلايت صلبة وهشة، بينما منطقة الفريت ناعمة وقاسية. يكون هذا الهيكل الصلب والناعم المتناوب عرضة للتشققات الصغيرة في الواجهة تحت شد عالٍ من التدحرج على البارد، مما يؤدي في النهاية إلى تشقق الحواف.
3. بما أن البنية الصفائحية غير مرغوب فيها، ما هو شكل البيرلايت المثالي قبل الدرفلة على البارد؟
بالنسبة للملفات المدلفنة على البارد والتي تخضع لمزيد من المعالجة (خاصة المنتجات التي تتطلب أداء ختم جيد)، فإن شكل البيرلايت المثالي هو بيرليت كروي تمامًا (سمنتيت كروي أو حبيبي).
انخفاض الصلابة: عندما يتحول السمنتيت من صفائحي إلى كروي، فإن تأثير القطع على المادة يضعف، مما يقلل بشكل كبير من قوة إنتاج المادة وصلابتها مع زيادة اللدونة.
يسهل إعادة البلورة: تعمل جزيئات الكربيد الكروية الدقيقة والموزعة بشكل موحد كمواقع نوية أثناء التلدين، مما يعزز صقل وتجانس الحبوب المعاد بلورتها، مما يؤدي إلى ظهور بلورات متساوية المحاور غير -.
زيادة الاستطالة: يعمل الهيكل الكروي على تحسين قيمة r-(نسبة الانفعال البلاستيكي) وقيمة n-قيمة (مؤشر تصلب العمل) للصفائح الملفوفة على البارد-بشكل ملحوظ، وهو أمر مفيد للغاية في الختم.
4. هل يمكن لعملية الدرفلة على البارد نفسها أن تغير شكل البيرليت؟ إذا كان الأمر كذلك، كيف؟
مرحلة تشوه الدرفلة على البارد: تعمل قوة الدرفلة الباردة الهائلة على كسر وكسر وتشويه البرليت الصفائحي الأصلي. يتم سحق صفائح الأسمنت الخشنة إلى جزيئات دقيقة أو قضبان قصيرة، للتحضير للكروية اللاحقة. هذه العملية هي التدمير المادي.
مرحلة التلدين (الحرجة): خلال نوع الجرس -اللاحق أو التلدين المستمر، يتحول السمنتيت المكسور، مدفوعًا بالطاقة البينية، تلقائيًا من أشكال صفائحية ذات زوايا حادة-عالية الطاقة إلى أشكال كروية منخفضة الطاقة-من خلال انتشار ذرة الكربون. وتسمى هذه العملية الصلب الكروي. ولذلك، فإن الدرفلة على البارد + التلدين هي الطريقة الأساسية للتخلص من البرليت الصفائحي غير المرغوب فيه والحصول على بنية مجهرية كروية مثالية.
5. إذا لم يتم التحكم بشكل جيد في شكل البيرلايت في المنتج النهائي (مثل الرقائق المتبقية أو الجزيئات الكبيرة)، فما هو تأثير ذلك على المستخدم؟
التشققات الختمية: تعمل صفائح الأسمنتيت أو الجزيئات الخشنة المتبقية بمثابة "شقوق - دقيقة" أو نقاط تركيز إجهاد داخل المادة. أثناء الختم والرسم، تصبح هذه المناطق بسهولة نقاط بدء التشقق، مما يتسبب في تشقق الجزء ويصبح غير قابل للاستخدام في القالب.
عيوب السطح: إذا كانت جزيئات السمنتيت كبيرة جدًا وقريبة من السطح، فقد يتسبب الختم في تقشير السطح أو عيوب "قشر البرتقال"، مما يؤثر على مظهر الطلاء.
انخفاض أداء الكلال: بالنسبة للأجزاء الهيكلية، تقلل الكربيدات الخشنة بشكل كبير من عمر كلال المادة، مما يؤدي إلى فشل مبكر للجزء أثناء الاستخدام.