Почему холоднокатаные рулоны должны иметь низкое содержание фосфора и серы?

Mar 19, 2026 Оставить сообщение

1.Каково вредное воздействие фосфора на свойства глубокой-вытяжки холоднокатаных-листов стали?

Фосфор оказывает сильное упрочняющее действие на твердый раствор стали. Хотя это увеличивает прочность, за это приходится резко снижать пластичность стали. Что еще более важно, фосфор легко подвергается сильной сегрегации (т.е. локализованному обогащению) в стали, что приводит к полосчатой ​​структуре. В процессе отжига после холодной прокатки сегрегированный фосфор препятствует рекристаллизации и росту зерен, что приводит к образованию мелких и неравномерных зерен в стальном листе. Эта микроструктура сильно ухудшает анизотропию стального листа; проще говоря, он увеличивает разницу в механических свойствах в разных направлениях, что делает его очень восприимчивым к «колошу» (неровным краям чашки) или даже прямому растрескиванию при глубокой вытяжке.

cold-rolled coil

2.Какие серьезные проблемы может вызвать сера при горячей прокатке?

Сера практически нерастворима в стали и существует преимущественно в виде сульфидных включений (типа MnS). При горячей прокатке первоначально пластичные включения MnS раскатываются в полосы, идущие вдоль направления прокатки. Эти включения в форме полос-нарушают непрерывность стальной матрицы, образуя микроскопические точки концентрации напряжений. Когда происходят последующая холодная прокатка и отжиг, эти области в форме полос - становятся местами зарождения трещин, что значительно снижает поперечную ударную вязкость и пластичность стальной пластины. Кроме того, при высоких температурах сера может вступать в реакцию с железом с образованием FeS с низкой -точкой плавления-, что приводит к образованию трещин "горячей хрупкости" во время горячей обработки.

cold-rolled coil

3.Как фосфор и сера влияют на качество поверхности холоднокатаных рулонов?

Влияние фосфора: Высокое содержание фосфора имеет тенденцию накапливаться на поверхности стального листа во время холодной прокатки и отжига, образуя оксиды фосфора. Это влияет на последующие химические обработки, такие как фосфатирование, приводя к ухудшению качества фосфатирующей пленки и, как следствие, к ухудшению адгезии покрытия и коррозионной стойкости.

Влияние серы: Если содержание серы в стали слишком велико, образуются чрезмерные включения MnS. Во время травления или холодной прокатки эти включения MnS могут отслаиваться, образуя крошечные ямки или дефекты поверхности. Эти дефекты трудно устранить в ходе последующих процессов отжига или нанесения покрытия, что напрямую влияет на гладкость и эстетику высококачественных поверхностей,-таких как автомобильные панели и корпуса приборов.

cold-rolled coil

4.Каково негативное влияние фосфора и серы на качество сварки?

Воздействие серы: Высокие температуры во время сварки расплавляют сульфиды, вызывающие сегрегацию металла сварного шва. При высоких сварочных нагрузках это легко приводит к горячему растрескиванию, известному как «горячая хрупкость», что приводит к недостаточной прочности сварного шва или даже к растрескиванию.

Воздействие фосфора: Фосфор образует хрупкие и твердые соединения в металле сварного шва, снижая его вязкость. При низких температурах высокое содержание фосфора значительно повышает температуру пластичного-хрупкого перехода металла сварного шва, что приводит к хладноломкости и делает сварной шов склонным к хрупкому разрушению.

 

5.Почему современные процессы производства стали контролируют уровень фосфора и серы даже ниже, чем раньше?

Для улучшения формуемости: для сверх-стали IF сверхглубокой вытяжки (стали без межузельных атомов-) межузельные атомы, такие как C и N, должны быть фиксированными. Однако присутствие фосфора может поставить под угрозу его превосходные свойства глубокой-вытяжки, поэтому необходим строгий контроль.

Для лучшего баланса прочности и ударной вязкости. Современные высокопрочные стали-требуют хорошей ударной вязкости (устойчивости к вмятинам и безопасности) при одновременном повышении прочности. Низкое содержание фосфора и серы является обязательным условием, гарантирующим, что высокопрочные стальные листы не растрескаются при формовке и ударе.

Для более стабильных процессов: в процессах быстрой термообработки, таких как непрерывный отжиг или горячее-цинкование погружением, низкое содержание фосфора и серы обеспечивает однородность и стабильность свойств материала, отвечая требованиям качества крупномасштабного-высокоинтенсивного-производства.