Analiza cauzelor de fractură a oțelului de ferită-perlit

Oțelurile pe bază de oțel feritic reprezintă cea mai mare parte a producției totale de oțel. Acestea sunt de obicei carbon-carbon conținând între 0,05% și 0,20% carbon și aliaje ale altor elemente de aliere mici, adăugate pentru a îmbunătăți rezistența la curgere și duritatea.

Microstructura perlitului de ferită constă din fier (ferită) BBC, 0,01% C, aliaj solubil și Fe3C. În oțelurile de carbon cu conținut foarte redus de carbon, particulele de cementită (carburi) rămân în limitele granulelor de ferită și granule. Cu toate acestea, când conținutul de carbon este mai mare de 0,02%, majoritatea Fe3C formează o structură tip foaie cu un anumit ferit, denumită pearlit, și tinde să fie un "granul" și un nod de bile (precipitatul limită de granule). Dispersată în matricea de ferită. În microstructura oțelului cu conținut redus de carbon cu un conținut de carbon de 0,10% până la 0,20%, conținutul de perlit reprezintă 10% până la 25%.

Deși particulele de perlit sunt foarte dure, ele sunt foarte dispersate pe matricea de ferită și sunt ușor deformate în jurul feritei. În general, dimensiunea granulelor de ferită scade pe măsură ce crește conținutul de perlit. Deoarece formarea și transformarea bilelor de perlit poate împiedica creșterea boabelor de ferită. Prin urmare, perlitul va crește indirect tensiunea de întindere δy prin creșterea d-1/2 (d este diametrul mediu al granulelor).

Din punctul de vedere al analizei fracturilor, există două tipuri de oțel în gama conținutului de carbon din oțel cu conținut scăzut de carbon, iar performanța sa este îngrijorătoare. În primul rând, conținutul de carbon este sub 0,03%, carbonul există sub formă de articulații cu bilă de perlit, și are un efect redus asupra durității oțelului. În al doilea rând, când conținutul de carbon este ridicat, duritatea și curba Charpy sunt direct afectate de forma sferoidală.