Analyse des raisons de la rupture des bobines de fil d'acier tirées à froid par les fabricants de fil d'acier chinois

Propriétés matérielles

Les fils d'acier de printemps tirés à froid sont généralement fabriqués en acier au carbone ou en acier d'alliage de haute qualité, présentant une forte résistance, une haute limite d'élasticité et une bonne résistance à la fatigue. Leur composition chimique et leur microstructure jouent un rôle clé dans la détermination des performances. Par exemple, la teneur en carbone affecte la force et la dureté du fil, tandis que les éléments d'alliage tels que le chrome, le nickel et le manganèse peuvent améliorer la dureté, la résistance à l'usure et la résistance à la corrosion du fil. En termes de microstructure, les structures uniques et fines de perle et de sorbite sont propices

Les formes courantes de fractures

Au cours de la coulée, le fil d'acier de printemps frotté à froid fracture principalement sous deux formes:

Fractures brutesLa surface de la fracture est plate et cristalline, sans déformation plastique évidente avant la fracture.

Fractures ductiles: :La surface de la fracture est dimplie, avec une certaine déformation plastique avant la fracture.

Les fractures fragiles sont souvent plus dangereuses car elles sont difficiles à détecter à l’avance et peuvent entraîner des accidents graves.

Étapes de fractures

• leAu stade précoce de la couléeLe fil peut se briser en raison de défauts inhérents tels que des fissures de surface ou des inclusions internes qui ne peuvent pas résister au stress pendant la coulée.

• lePendant le processus de coulée: Au fur et à mesure que la coulée progresse, le stress de flexion, le stress torsional, etc., s'accumulent dans le fil, et la fracture se produit lorsque le stress dépasse sa capacité de support.

• leLors de la transformation ultérieure ou de l'utilisation après la couléeLa libération résiduelle de stress ou les facteurs environnementaux externes peuvent également provoquer une fracture de fil.

Analyse des causes de fractures

Défauts matériels

Défauts de surface: Les dommages mécaniques à la surface du fil, tels que les rayures, les puits et les pliages, sont des sources courantes de fractures. Ces défauts provoquent une concentration de stress pendant la coulée et réduisent la capacité de support du fil. Par exemple, si la surface du fil est rugueuse ou contaminée pendant le dessin, la surface du fil peut être rayée. La décarburisation de la surface est également un problème critique, car elle réduit la dureté de surface et la force de fatigue du fil, ce qui le rend propice à l'initiation et à la propagation de la fissure pendant la coulée.• le

Défauts internes: L'agrégation des nitrites dans la structure 破坏 (destruit) la continuité du matériau, formant des zones faibles susceptibles de se fissurer sous des forces externes. En outre, les inclusions dans l'acier, telles que les oxydes et les sulfures, réduisent la performance du matériau et augmentent la tendance à la fracture. La taille, la forme et la distribution des inclusions affectent considérablement la fracture: une plus grande taille et une distribution inégale conduisent à de plus grands dangers.• le

Défauts de performance: la résistance du matériau excessivement élevée réduit sa marge en plastique. Bien que la résistance élevée soit un avantage du fil d'acier de printemps tiré à froid, si la résistance dépasse une gamme raisonnable, le fil devient trop fragile et difficile à résister aux tensions complexes telles que la flexion et la torsion pendant la coulée, entraînant une fracture.• le

Problèmes technologiques de traitement

• leParamètres du processus de coulage inapproprié: :

· La vitesse de coulée trop rapide soumet le fil à de grandes forces d'impact en peu de temps, causant facilement des fissures.

· La température de coulée trop basse réduit la plasticité du fil et augmente le risque de fracture. Par exemple, dans les régions d'hiver froid, si l'atelier manque d'équipement de chauffage approprié, la coulée du fil à basse température est plus susceptible de problèmes.

· Trop petit rayon de flexion pendant la coulée provoque une tension de tension excessive sur le côté extérieur du fil, entraînant une fracture lorsque la tension dépasse sa force de tension.

• leL’équipement et les problèmes :

· La précision et la stabilité de l'équipement de coulée affectent considérablement la qualité du fil.Si le système de transmission de l'équipement a des débris ou des vibrations, le fil peut subir une tension inégale pendant la coulée, entraînant une fracture.

· La conception et la qualité de fabrication des mortiers sont également cruciales. Surfaces de mortiers rugueuses, usure sévère ou formes déraisonnables peuvent endommager la surface du fil et augmenter la probabilité de fracture. Par exemple, trop petit rayon de filet de la mortière provoque une concentration locale de stress sur le fil pendant la coulée, enclin à l'initiation de la fissure.

• Faible lubrification et refroidissement :

· Une bonne lubrification pendant la coulée réduit la friction entre le fil et le mortier, ce qui minimise les dommages à la surface. Une lubrification insuffisante génère de la chaleur en raison de la friction, augmentant la température du fil, affectant ses propriétés, et même provoquant l'annulation locale et la réduction de la force.

· Un refroidissement inadéquat conduit également à une température excessive du fil pendant la coulée, affectant sa microstructure et ses propriétés, et augmente le risque de fracture.

Facteurs environnementaux

· Température et humidité :

· Une température ambiante trop basse réduit la dureté du fil et augmente sa fragilité, ce qui le rend susceptible de fracturer pendant la coulée.Par exemple, les opérations en plein air en hiver froid voient souvent des taux de fractures de fil plus élevés.

· Une humidité trop élevée provoque la rouille de la surface du fil; les produits de corrosion endommagent l'intégrité de la surface, formant des puits de corrosion qui deviennent des sources de fissures.

• Médias corrosifs :

· Si le fil d'acier de printemps tiré à froid est coulé dans un environnement avec des médias corrosifs (par exemple, des solutions acides ou alcalines), des réactions chimiques se produisent sur la surface du fil, provoquant la corrosion. La corrosion réduit non seulement la zone transversale du fil, mais forme également des puits, induisant une concentration de stress et accélérant la fracture. Dans certaines usines chimiques, en raison de la présence de grandes quantités de gaz corrosifs ou de liquides dans l'environnement de production, les fils sont plus vulnérables à la corrosion lors de la coulée et de l'utilisation.

Mesures préventives contre les fractures

Contrôle de la qualité des matériaux

Lors de l'achat de fil d'acier de printemps tiré à froid, effectuez des inspections strictes des matières premières, y compris l'analyse de la composition chimique, le test des propriétés mécaniques, l'examen de la structure métallographique et l'inspection de la qualité de la surface. Assurez-vous que tous les indicateurs répondent aux normes et éliminez les matériaux défectueux d'entrer dans la production. Par exemple, utilisez un microscope métallographique pour observer la microstructure du fil pour des défauts tels que l'agrégation et les inclusions des nitrides.• Contrôle strict des matières premières :

Les fabricants de fils doivent optimiser les processus de production pour améliorer la qualité des matériaux. Dans la fonte, adopter des technologies de raffinage avancées pour réduire le contenu d'impuretés et minimiser la formation d'inclusion. Dans les processus de traitements thermiques et de dessin, contrôler strictement les paramètres du processus pour assurer la microstructure uniforme et les propriétés stables du fil. Par exemple, contrôler la vitesse de dessin et la déformation pour éviter la pression résiduelle excessive dans le fil.• Optimisation des processus de production :

Choisissez les matériaux appropriés pour le fil d'acier de printemps tiré à froid en fonction des exigences d'application du printemps et de l'environnement de travail.Pour les fontaines soumises à des charges élevées de stress et de fatigue, sélectionnez des matériaux de haute résistance et de dureté; pour les fontaines opérant dans des environnements corrosifs, utilisez des matériaux résistants à la corrosion tels que les fils en acier inoxydable.En attendant, considérez le coût des matériaux et la capacité de traitement pour obtenir une sélection optimale.• Choisir les matériaux appropriés :

Optimiser la technologie de traitement

Ajustez la vitesse de coulage, la température, le rayon de flexion, etc., selon le matériau, les spécifications et les exigences de coulage du fil. Déterminez la combinaison optimale des paramètres de processus par le biais de tests de précoulement. Par exemple, pour certains fils de haute résistance, réduisez de manière appropriée la vitesse de coulage et augmentez la température de coulage pour améliorer la plasticité et réduire le risque de fracture. Ajustez les paramètres en temps réel pour assurer la stabilité du coulage.· Modifier les paramètres de coulée :

Maintenez régulièrement l'équipement de coulée, inspectez le fonctionnement des systèmes de transmission, des systèmes de contrôle et d'autres composants, et éliminez rapidement les défauts et les dangers cachés. Nettoyez, réparez et remplacez régulièrement les murs pour assurer la finition de la surface et la précision dimensionnelle. Adoptez des technologies et des matériaux de fabrication de murs avancés pour améliorer la résistance à l'usure et la durée de vie des murs.· Maintenir et améliorer l'équipement et mourir:

Choisissez les lubrifiants appropriés et les supports de refroidissement et assurez un approvisionnement adéquat. Les lubrifiants doivent avoir de bonnes propriétés de lubrification, anti-usure et anti-rude pour former un film de lubrification fort entre le fil et le mortier, réduisant la friction. Les supports de refroidissement doivent dissiper en temps utile la chaleur générée pendant la coulée pour maintenir la température du fil dans une gamme appropriée. inspecter et entretenir régulièrement les systèmes de lubrification et de refroidissement pour assurer un fonctionnement normal.· Renforcer la gestion de la lubrification et du refroidissement :

Améliorer les conditions environnementales

Installez l'équipement de contrôle de la température et de l'humidité dans l'atelier pour maintenir des intervalles appropriés.Pour la coulée de fil d'acier de printemps à froid, la température est généralement recommandée de 15°C-25°C et l'humidité de 40%-60%.Cela réduit l'impact des facteurs environnementaux sur les propriétés du fil et réduit le risque de fracture.• Contrôle de la température et de l’humidité :

Organiser le travail de coulée dans des environnements propres, secs et sans corrosion autant que possible.Si l'exploitation dans des environnements corrosifs est inévitable, prendre des mesures de protection efficaces pour le fil, telles que l'application de peinture anti-rustique ou l'emballage avec du film plastique.Renforcer la surveillance de l'environnement de l'atelier pour détecter et résoudre rapidement les risques potentiels de corrosion.Éviter les environnements corrosifs :

Conclusion

La fracture du fil d'acier à froid tiré pendant la coulée est un problème complexe impliquant des défauts matériels, des problèmes de technologie de traitement et des facteurs environnementaux. Grâce à l'analyse approfondie des causes de la fracture, des mesures préventives ciblées peuvent être prises - du contrôle de la qualité des matériaux et de l'optimisation de la technologie de traitement à l'amélioration de l'état de l'environnement - pour améliorer de manière globale la qualité et la fiabilité de la coulée du fil d'acier à froid tiré. Seulement en faisant cela, la fracture du fil peut être effectivement réduite, l'efficacité de la production améliorée, la qualité du produit assurée et une forte garantie fournie pour la production industrielle lisse