Analys av fraktur orsaker av ferrit-perlit stål

Ferritpearlit stål står för den stora delen av den totala stålproduktionen. De är typiskt järnkolor innehållande mellan 0,05% och 0,20% kol och legeringar av andra smålegerande element tillsatta för att förbättra utbytesstyrkan och segheten.

Mikrostrukturen av ferritperietiten består av BBC-järn (ferrit), 0,01% C, löslig legering och Fe3C. I kolstål med mycket låg kolhalt kvarstår cementitpartiklar (karbider) i ferritkornsgränserna och kornen. Men när kolhalten är högre än 0,02% bildar de flesta Fe3C en arkliknande struktur med viss ferrit, som kallas perlit, och tenderar att vara en "korn" och en kulkod (korngränsutfällning). Dispergerad i ferritmatrisen. I mikrostrukturen av lågkolstål med en kolhalt av 0,10% till 0,20% står perlethalten för 10% till 25%.

Även om perlititpartiklarna är mycket svåra, sprids de mycket på ferritmatrisen och deformeras lätt kring ferriten. I allmänhet minskar kornets storlek av ferrit, då perlithalten ökar. Eftersom bildandet och omvandlingen av perlitbollar kan hindra tillväxten av ferritkorn. Därför ökar perlitit indirekt dragspänningen δy genom att höja d-1/2 (d är medelkorns diameter).

Ur bruksanalysens synvinkel finns det två typer av stål i intervallet kolinnehåll i lågkolstål, och dess prestanda är oroande. För det första är kolhalten under 0,03%, kol finns i form av pärlbollskarv och har liten inverkan på stålets seghet. För det andra, när kolhalten är hög påverkas segheten och Charpy-kurvan direkt av den sfäriska formen.