نورد ترمومکانیکی چیست

فرآیند کنترل ترمو مکانیکی (TMCP) یک فناوری پیشرفته فلزکاری است که ترکیبی از کنترل دما ، تغییر شکل نورد و فرآیندهای خنک کننده است. این هدف این است که با بهینه سازی ریزساختار ، قدرت ، چقرمگی و جوشکاری فولاد را به میزان قابل توجهی تقویت کند. اصل اصلی دستیابی به پالایش دانه و کنترل تبدیل فاز با تنظیم دقیق دمای نورد ، میزان تغییر شکل و میزان خنک کننده است و از این طریق فولاد با کارایی بالا و بدون اضافه کردن عناصر آلیاژ بیش از حد بدست می آید.

1. Gپالایش باران

• نورد در هفتم انجام می شودE منطقه غیر ارجاع مجدد آستنیت (تقریباً 800 درجه C تا 950 درجه سانتیگراد) برای مهار رشد دانه های آستنیت و القاء تشکیل دانه های فریت ریز در طی تغییر فاز بعدی از طریق ذخیره انرژی تغییر شکل.
• دمای نورد نهایی در نزدیکی نقطه تبدیل فاز Ar₃ (تقریباً 700 درجه C تا 850 درجه سانتیگراد) کنترل می شود تا هسته فریت را در مرزهای دانه آستنیت تغییر شکل داده شده و بیشتر ریزساختار را تصحیح کند.

2. مقررات تغییر فاز
بلافاصله پس از نورد ، خنک کننده شتاب (مانند خنک کننده آب یا خنک کننده غبار گاز) اتخاذ می شود تا به سرعت از منطقه تحول فریت مروارید عبور کند ، شکل گیری ساختارهای درشت را مهار کند و مراحل تقویت کننده مانند باینیت/مارتنسیت را تشکیل دهد.

TMCP به سه مرحله تقسیم می شود تا به طور هم افزایی خصوصیات مواد را کنترل کند:
1.مرحله غذا خوردن
برای از بین بردن استرس داخلی و افزایش انعطاف پذیری ، و اطمینان از توزیع دمای یکنواخت ، بیل فولادی تا 900 درجه تا 1200 درجه گرم می شود.

2. مرحله نورد کنترل شده با دما

• نورد خشن: Large reduction deformation is carried out above the recrystallization temperature (>950 درجه) برای شکستن ساختار اصلی به عنوان ریخته گری.

• پایان دادن به نورد:نورد کنترل شده با دمای چند پاس در منطقه عدم تبلور مجدد آستنیت (800 درجه تا 950 درجه) برای تجمع انرژی تغییر شکل و آماده سازی برای تحول فاز انجام می شود.

3. مرحله کنترل خنک کننده
پس از نورد ، خنک کننده را با سرعت 10 درجه C /s تا 30 درجه C /s به دمای هدف (به عنوان مثال ، 500 درجه C تا 600 درجه سانتیگراد) تسریع کنید ، در ساختار ریز دانه قفل شده و درشت کاربیدها را مهار کنید. برای تنظیم استرس باقیمانده ممکن است بعد از خنک کننده مورد نیاز باشد.

1. عملکرد بالا و کم هزینه
افزودن عناصر آلیاژ (مانند منگنز و MO) را برای کاهش هزینه های تولید ضمن دستیابی به همان قدرت کاهش دهید (به عنوان مثال ، قدرت عملکرد درجه S460 بیشتر از یا مساوی 460MPA).

2. حفاظت از انرژی و حفاظت از محیط زیست
از بین بردن فرآیندهای تصفیه حرارتی مانند عادی سازی و فرونشاندن می تواند میزان مصرف انرژی را 30 ٪ به 50 ٪ کاهش داده و انتشار کربن را کاهش دهد.

3. قابلیت جوشکاری را افزایش دهید
طراحی معادل کم کربن (CEQ کمتر از یا برابر با 0.45 ٪) خطر ابتلا به آغوش در منطقه تحت تأثیر گرما جوش را کاهش می دهد و برای سازه های جوش داده شده مانند کشتی ها و پل ها مناسب است.

4. سازگار با مقطع پیچیده
سیستم های خنک کننده مدولار که توسط SMS و همکاران ایجاد شده اند. (مانند Beamcool³) می تواند دقیقاً یکنواختی خنک کننده بخش های پیچیده بخش های فولادی را کنترل کند و مشکل عملکرد ناهموار را در گوشه ها و شبکه ها در فرآیندهای سنتی حل کند.

• فولاد سازه با مقاومت بالا:Q620M برای ساخت و ساز ، AH36/DH36 برای کشتی ها و غیره ، با قدرت عملکرد تا 620mpa.

• تجهیزات انرژی:برج های برق باد (S355ml) ، خطوط لوله نفت و گاز (درجه x80) ، مقاوم در برابر شوک درجه حرارت پایین (-50 درجه).

• حمل و نقل و ماشین آلات:شاسی وسیله نقلیه سنگین ، پورت جرثقیل رونق (S460ML) ، که دارای مقاومت سبک و خستگی است.

• بخش محصولات فولادی:پرتوهای H ، فولاد پیست ، دستیابی به عملکرد بخش یکنواخت از طریق TMCP.

• دمای پردازش بعدی:اگر گرمایش ثانویه بیش از 580 درجه باشد ، ممکن است منجر به کاهش قدرت شود (به دلیل بازیابی بافت).

• حساسیت فرآیند:حتی انحراف جزئی در دما و میزان خنک کننده ممکن است باعث نوسانات عملکرد شود و به یک سیستم کنترل خودکار با دقت بالا نیاز دارد.

نورد مکانیکی حرارتی (TMCP) از طریق تنگناهای متالورژی سنتی از طریق اثر هم افزایی نورد کنترل دما و خنک کننده شتاب ، دستیابی به "تقویت دانه ریز" و "تقویت فاز" از فولاد ، شکسته می شود و به یک فناوری اصلی برای تولید فولاد سبز با عملکرد بالا تبدیل شده است. کاربرد گسترده آن در زمینه هایی مانند کشتی ها ، پل ها و انرژی ، توسعه سبک ، ایمنی بالا و تولید پایدار را ارتقا داده است.