82B è un acciaio per molle ad alto-carbonio caratterizzato da elevata resistenza e durezza, ma è altamente sensibile a inclusioni, segregazione, difetti superficiali, stress residuo e fattori ambientali. Il cedimento della molla solitamente non è causato da un singolo fattore, ma è il risultato combinato di materiali, processi di produzione e condizioni operative. Oggi parleremo della seconda fase: Fase di Colata Continua: Formazione di Difetti di Solidificazione.
2.1 Segregazione centrale e porosità
Problema:L'arricchimento del soluto e l'alimentazione insufficiente si verificano nella zona di solidificazione finale della colata continua.
Meccanismo:Durante la solidificazione dell'acciaio fuso, elementi come C, Mn, P e S si arricchiscono verso la fase liquida non solidificata. Il centro si solidifica per ultimo, facilitando la formazione di una fascia di segregazione. Allo stesso tempo, un'alimentazione insufficiente formerà micropori e porosità.
Conseguenze:
- Bassa forza del nucleo
- Scarsa tenacità del nucleo
- Inizio di cricche interne sotto stress elevato
- Posizione di frattura della molla instabile
2.2 Cavità da ritiro e porosità
Problema:Il ritiro da solidificazione non è completamente compensato dall'acciaio fuso, formando cavità da ritiro o porosità al centro della billetta.
Meccanismo:Il volume si riduce quando l'acciaio liquido passa allo stato solido. Se il canale di alimentazione non è liscio o la velocità di raffreddamento/aspirazione secondaria non è controllata correttamente, nell'area centrale rimarranno cavità o porosità simili a spugne.
Conseguenze:
Discontinuità interna
Potrebbe non essere completamente saldato dopo la laminazione
Formazione di difetti di delaminazione all'interno del filo di acciaio
Capacità di carico-diminuita
2.3 Crepe centrali
Problema:Si formano delle crepe centrali all'interno della billetta per la colata continua.
Meccanismo:Quando lo spessore del guscio solidificato è insufficiente, si verificano rigonfiamenti, la velocità di trafilatura è instabile o il raffreddamento non è uniforme, l'interno della billetta è soggetto a sollecitazioni termiche e di trazione. L'area centrale non è completamente solidificata e ha una bassa resistenza, il che la rende facile da lacerare.
Conseguenze:
Difetti interni nascosti
Difficile da scoprire visivamente
Rottura del filo durante la trafilatura
Rottura improvvisa durante l'uso
2.4 Crepe superficiali
Problema:Sulla superficie della billetta compaiono crepe longitudinali o trasversali.
Meccanismo:L'oscillazione anomala dello stampo, le prestazioni instabili della polvere dello stampo o un controllo inadeguato della temperatura possono causare crepe superficiali sulla billetta nella zona fragile ad alta-temperatura. La successiva laminazione premerà le crepe nella matrice, formando pieghe o difetti profondi.
Conseguenze:
Le pieghe si formano dopo l'arrotolamento
Propagazione delle cricche durante la trafilatura
Crepe durante l'avvolgimento della molla
Vita a fatica ridotta
2.5 Inclusioni di ossidazione secondaria
Problema:Una scarsa protezione dal versamento consente all'acciaio fuso di entrare in contatto con l'aria, provocando un'ossidazione secondaria.
Meccanismo:Quando l'acciaio fuso viene esposto all'aria, l'ossigeno reagisce con gli elementi presenti nell'acciaio per formare nuove inclusioni di ossido. Queste inclusioni sono per lo più distribuite sulla o in prossimità della superficie, il che è estremamente dannoso per la successiva trafilatura e fatica.
Conseguenze:
Difetti superficiali o quasi-superficiali
Graffi e rotture da trafilatura
Prima generazione di cricche da fatica
