في عملية تصنيع الصلب، جودةاللفةيلعب دورًا حيويًا في جودة المنتج وكفاءة الإنتاج. لضمان سير عملية الدرفلة بسلاسة، من الضروري اختيار فولاذ الدرفلة المناسب ولفائف الحديد الزهرستستكشف هذه المقالة متطلبات وخصائص ومعايير اختيار لفائف الفولاذ والحديد الزهر بعمق.
1.متطلبات الفولاذ المدلفن
واحدة من الخصائص الرئيسية لـلفة الفولاذهي قابلية التصلد. تؤثر قابلية التصلد بشكل مباشر على عمق ومتانة الطبقة المتصلدة للدرفلة. لضمان قابلية تصلد عالية، عادةً ما يلزم اختيار أنواع فولاذية ذات ثبات كافٍ للأوستنيت غير المبرد في منطقتي التحويل. بهذه الطريقة، يمكن للدرفلة تحقيق تحول مارتنسيتي بأقل معدل تبريد (مثل التبريد في الزيت) وتوفير صلابة ومتانة كافيتين.
تُعد قابلية التصلب العميق أمرًا بالغ الأهمية، إذ تُحدد عمق الطبقة المُصلبة على سطح اللفة. وللحصول على عمق تحويل مارتنسيتي عالٍ، من الضروري زيادة نسبة عناصر السبائك (مثل السيليكون والبورون والكروم، إلخ) والكربون في الفولاذ بشكل مناسب. وبشكل خاص، يُحسَّن التركيب الكيميائي للفولاذ لضمان...لفافة فولاذيةيتميز بصلابة قوية ومقاومة للتآكل مع الحفاظ على دقة عالية في الدوران.
2. مقاومة التآكل وقوةلفة الفولاذ
في ظروف العمل عالية الكثافة، تُعدّ مقاومة التآكل وقوة تلامس اللفة أمرًا بالغ الأهمية لأداء العمل. يجب أن تتحمل اللفة إجهاد تلامس كبير، لذا يجب أن تكون قوة تلامس الفولاذ أعلى من إجهاد التلامس الناتج أثناء الدرفلة لضمان أداء عمل مستقر.
علاوة على ذلك، تُعد مقاومة التآكل من أهم خصائص جودة اللفائف. فاللفائف عالية المقاومة للتآكل تحافظ على كفاءتها العالية لفترة طويلة وتقلل من احتمالية الأعطال. ويُعد تحسين صلابة سطح فولاذ اللفائف وزيادة محتواه من الكربون والكروم من الطرق الفعالة لتحسين مقاومة التآكل.
3. اختيار وتطبيقلفائف الحديد الزهر
بالمقارنة مع لفات الفولاذ، تتميز لفات الحديد الزهر بمقاومة فريدة للتآكل. تتميز لفات الحديد الزهر، وخاصةً تلك التي تحتوي على الجرافيت الكروي، بمقاومة تآكل وصلابة عالية نسبيًا، كما أن جزيئات الجرافيت تُقلل بفعالية من تلف المصفوفة المعدنية أثناء التشغيل.
ترتبط مقاومة تآكل لفات الحديد الزهر ارتباطًا وثيقًا بتركيب الجرافيت داخلها. فعندما يكون الجرافيت كرويًا، تكون مقاومته للتآكل أعلى بنسبة 30% إلى 40% من مقاومة الحديد الزهر الرمادي التقليدي. بالإضافة إلى ذلك، يتميز بمحتوى منخفض من الفوسفور.لفائف الحديد الزهرتتميز بخصائص ميكانيكية (قوة، استطالة، مقاومة للصدمات، إلخ) ومتانة أعلى من بكرات الحديد الزهر العادي. كما أنها تتميز بمقاومة أفضل للكسر، مما يجعلها مناسبة لبيئات الدرفلة عالية التحمل.
4. سبائك المعادن لللفائف
لتحسين مقاومة التآكل والكسر لللفائف، أصبحت عملية السبائك المعدنية إجراءً هامًا. بإضافة عناصر السبائك، مثل الكروم والفاناديوم والموليبدينوم والنيكل والبورون، إلى الحديد الزهر، يمكن تحسين صلابة السطح وبنية الحبيبات وتوزيع الكربيدات بشكل ملحوظ. لا تقتصر هذه العناصر على تحسين مقاومة التآكل لللفائف فحسب، بل تُحسّن أيضًا خصائص المعالجة الحرارية، مما يُمكّنها من الحفاظ على ثباتها وعمرها الافتراضي في بيئات درجات الحرارة العالية.
5. معايير اختيار لفائف الفولاذ والحديد الزهر
عند اختيار لفائف الفولاذ والحديد الزهر، بالإضافة إلى مقاومة التآكل، يجب مراعاة عوامل مثل الصلابة، ومقاومة الصدمات، ومقاومة التقطيع، وقابلية التشغيل. بالنسبة لفتات الفولاذ، كلما زادت صلابتها، زادت مقاومة التآكل، ولكن قد تنخفض مقاومتها للتقطيع، لذا يجب موازنة هذه الخصائص عند الاختيار.
بالنسبة لفتات الحديد الزهر، وخاصةً الحديد الزهر منخفض الفوسفور، على الرغم من انخفاض صلابتها، إلا أن متانتها ومقاومتها للكسر قد تحسنت بشكل ملحوظ. لذلك، يجب تحسين اختيار مواد اللفات المناسبة وفقًا لظروف الإنتاج ومتطلبات الدرفلة المحددة.
6. الخاتمة
لاختيار اللفائف تأثيرٌ بالغ الأهمية على كفاءة وجودة إنتاج الفولاذ. يجب أن يتمتع الفولاذ الملفوف بصلابة عالية، ومقاومة عالية للتآكل، وقوة تلامس عالية، بينما تتميز لفات الحديد الزهر بمزايا طبيعية في مقاومة التآكل والكسر. من خلال السبائك، والاختيار المدروس للمواد، وعمليات المعالجة الحرارية، يمكن تحسين أداء اللفائف بشكل ملحوظ، مما يضمن كفاءة وجودة عالية أثناء الدرفلة.
من أجل زيادة عمر خدمة اللفائف، يتم تحسين أداء الفولاذ ولفائف الحديد الزهريجب أن تتوافق عملية التصنيع مع احتياجات الإنتاج الفعلية، مع اختيار المواد وعمليات التصنيع المناسبة. هذا لا يُحسّن كفاءة الإنتاج فحسب، بل يُخفّض أيضًا تكاليف الصيانة ويضمن استقرار المنتج وثباته.
