3500 मिमी स्टेकेल रोलिंग मिल में बैकअप रोल के टूटने के कारणों पर विश्लेषण

सार: कम आवर्धन पिकलिंग, मेटलोग्राफिक परीक्षा, स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी, ऊर्जा स्पेक्ट्रम विश्लेषण और अन्य तरीकों का उपयोग 3500 मिमी स्टेकेल मिल बैकअप रोल की फ्रैक्चर सतह का विश्लेषण करने के लिए किया गया था, जो प्रारंभिक फ्रैक्चर से पीड़ित था। परिणाम बताते हैं कि बड़े अवशिष्ट तनाव और विभिन्न समावेशन और कार्बाइड का संचय और वितरण अतिरिक्त बड़े समर्थन रोलर के फ्रैक्चर के मुख्य कारण हैं।

कीवर्ड: बैकअप रोल; फ्रैक्चर; समावेशन; कार्बाइड एकत्रीकरण

दुर्घटना रोलर 3500 मिमी स्टेकेल का एक सहायक रोलर था बेलन चक्कीइसे दूसरी बार मशीन पर लगाया गया और निचले रोलर की स्थिति में स्थापित किया गया। रोलिंग मिल बाउंसिंग की डिबगिंग प्रक्रिया के दौरान, अचानक एक तेज़ असामान्य आवाज़ आई, और निरीक्षण में पाया गया कि निचला सपोर्ट रोलर टूट गया था। टूटने पर प्रत्येक तरफ़ रोलिंग बल 26.36 MN है (रोलिंग मिल बाउंस डिबगिंग के लिए आवश्यक मान प्रत्येक तरफ़ 29.4 MN है)। इस रोलिंग मिल की बाउंसिंग ऑपरेशन प्रक्रिया पूरी तरह से स्वचालित संचालन प्रक्रिया है, और प्रक्रिया में कोई असामान्यता नहीं है।

बैक-अप रोल मटेरियल 3% CrMoV है, रोलर बॉडी का आकार 1950mm×3450 mm है, तैयार उत्पाद का वजन 115.25 t है, और स्टील पिंड का वजन 227 t है। तैयार उत्पाद ने अल्ट्रासोनिक परीक्षण पास कर लिया है। दुर्घटनावश रोलर टूटने का कारण जानने के लिए, बचे हुए रोलर पर शारीरिक विश्लेषण किया गया।

1 दुर्घटना रोलर का मैक्रोस्कोपिक फ्रैक्चर अवलोकन

बैकअप रोलर ऑपरेटिंग साइड (गैर-मार्किंग छोर) पर रोलर बॉडी के अंतिम चेहरे से लगभग 1315 मिमी की दूरी पर टूट गया। फ्रैक्चर सतह रोलर बॉडी की धुरी के लगभग लंबवत है, और फ्रैक्चर अपेक्षाकृत सीधा है, जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है। प्रारंभिक फ्रैक्चर स्रोत केंद्र से लगभग 305 मिमी दूर है, चित्र 2 देखें।

2 दुर्घटना रोलर उत्पादन प्रक्रिया

बैकअप रोलर की वास्तविक उत्पादन प्रक्रिया है: इलेक्ट्रिक फर्नेस रफिंग → वैक्यूम रिफाइनिंग → वैक्यूम कास्टिंग → फोर्जिंग → पोस्ट-फोर्जिंग हीट ट्रीटमेंट → रफ प्रोसेसिंग और अल्ट्रासोनिक परीक्षण → अंतिम हीट ट्रीटमेंट → फिनिशिंग और अल्ट्रासोनिक परीक्षण → पैकेजिंग और शिपिंग।

चित्र 1 फ्रैक्चर आकृति विज्ञान

चित्र 2 मूल फ्रैक्चर स्रोत और वृत्त के केंद्र के बीच की दूरी

3 दुर्घटना रोलर का एनाटॉमी परीक्षण विश्लेषण

3.1 क्रॉस-सेक्शन का कम-आवर्धन निरीक्षण

टूटे हुए रोलर्स में से एक के हिस्से का उपयोग करके इसे कम-आवर्धन निरीक्षण के लिए 50 मिमी की मोटाई के साथ कम-आवर्धन परीक्षण टुकड़े में संसाधित करें। तीन स्पष्ट दोष पाए गए, जो क्रमशः क्षेत्र A (और आस-पास के आसन्न क्षेत्र), B (और आस-पास के आसन्न क्षेत्र), और चित्र 3 में C में स्थित हैं।

चित्र 3 कम आवर्धन दोष वितरण मानचित्र

क्षेत्र A में गहरे बिन्दु जैसा पृथक्करण शामिल है जो बाहरी वृत्त से 80 मिमी से 180 मिमी की सीमा में वितरित है (A चिह्नित तार फ्रेम तक सीमित नहीं है), चित्र 4 देखें।

चित्र 4 क्षेत्र A में गहरा बिन्दु पृथक्करण

क्षेत्र बी एक हल्के रंग का बिंदु जैसा पृथक्करण है जो वृत्त के केंद्र से 200 मिमी से 510 मिमी की सीमा में वितरित है (बी चिह्नित तार फ्रेम तक सीमित नहीं है), चित्र 5 देखें।

चित्र 5 क्षेत्र बी में हल्के रंग का बिंदु जैसा पृथक्करण

क्षेत्र C दोषों का एक हल्के रंग का नेटवर्क है जो वृत्त के केंद्र से 250 मिमी की सीमा में वितरित है (मूल रूप से C-चिह्नित बॉक्स के भीतर वितरित है), चित्र 6 देखें।

चित्र 6 क्षेत्र C में हल्के रंग के नेटवर्क दोष

3.1.1 क्षेत्र A के कम आवर्धन निरीक्षण परिणाम

ऊर्जा स्पेक्ट्रम विश्लेषण से पता चलता है कि Cr, Mo और V से भरपूर दानेदार कार्बाइड के असमान वितरण के अलावा, क्षेत्र A में कम आवर्धन वाले नमूने में कई प्रकार के गैर-धात्विक समावेशन हैं। उनमें से बड़े पैमाने पर टाइटेनियम नाइट्राइड, मैंगनीज सल्फाइड, सिलिकॉन ऑक्साइड, एल्यूमिना और C, Al, Mg, Ca, Si, Cr, Na, Cl, Mn, S, आदि से भरपूर जटिल ऑक्साइड स्लैग हैं। मिश्र धातु मैट्रिक्स संरचना में थोड़ा अंतर है। ऊतक और ऊर्जा स्पेक्ट्रम विश्लेषण को मिलाकर, क्षेत्र A में कम आवर्धन वाले नमूने में काले धब्बे C, S और Al, Mg, Ca, Si, Cr, Na, Cl, और Mn से भरपूर गैर-धात्विक समावेशन हैं।

3.1.2 क्षेत्र बी के कम आवर्धन निरीक्षण परिणाम

कम आवर्धन जांच, मेटलोग्राफिक माइक्रोस्कोप, स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप और ऊर्जा स्पेक्ट्रम विश्लेषण के माध्यम से। सफ़ेद धब्बे जैसा पृथक्करण Cr, Mo, और V से भरपूर छोटे दानेदार कार्बाइड और Cr, Si, S, और C से भरपूर बड़े दानेदार ऑक्साइड का एक समुच्चय है जो बुलबुले या छिद्रों पर केंद्रित है। कार्बाइड और बुलबुले के अंदर और उनकी मैट्रिक्स संरचनाओं में उच्च O सामग्री का पता लगाया गया।

3.1.3 क्षेत्र C के कम आवर्धन निरीक्षण परिणाम

कम आवर्धन जांच, मेटलोग्राफिक माइक्रोस्कोप, स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप और ऊर्जा स्पेक्ट्रम विश्लेषण के माध्यम से निर्धारित किया जाता है। नेटवर्क पृथक्करण Fe, Cr, और Mo से भरपूर बड़ी संख्या में सफेद दानेदार कार्बाइड और Fe, Cr, और C से भरपूर बड़े दानेदार ऑक्साइड की एक छोटी मात्रा से बना एक समुच्चय है।

3.2 फ्रैक्चर दरारों की उत्पत्ति और कारणों का विश्लेषण

प्रायोगिक विश्लेषण के लिए दुर्घटनाग्रस्त रोलर के मूल फ्रैक्चर स्रोत से एक परीक्षण रॉड ली गई।

फ्रैक्चर नमूनों की मेटलोग्राफिक संरचना का विश्लेषण किया गया। कम आवर्धन के तहत, यह पाया गया कि मैट्रिक्स ऊतक में असमान रूप से वितरित ग्रे-सफेद पृथक्करण क्षेत्र थे। आवर्धन के बाद, यह पाया गया कि नमूने के एक तरफ के किनारे पर एक हल्की दिखाई देने वाली रेखा थी। ग्रे-सफेद ऊतक ठीक है और मैट्रिक्स ऊतक मोटा है, जैसा कि चित्र 7 में दिखाया गया है।

चित्र 7 फ्रैक्चर सतह की कम आवर्धन मेटलोग्राफिक संरचना

उच्च आवर्धन के तहत देखा गया, ग्रे-सफ़ेद महीन संरचना ट्रूस्टाइट + पर्लाइट मैट्रिक्स + बड़ी संख्या में दानेदार कार्बाइड है। कार्बाइड को एक नेटवर्क में एकत्र या वितरित किया जा सकता है। मोटे मैट्रिक्स की संरचना ट्रूस्टाइट + सोरबाइट + पर्लाइट है, और मैट्रिक्स में कार्बाइड के बड़े कणों को खोजना मुश्किल है। इसके अलावा, अनाज रेखा के दोनों किनारों के पास अधिक गैर-धातु समावेशन देखा जा सकता है, चित्र 8 देखें।

चित्र 8 फ्रैक्चर सतह की उच्च आवर्धन मेटलोग्राफिक संरचना

स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के तहत निरीक्षण करने पर, हम अलग-अलग आकार, आकृति और वितरण के समावेशन के साथ-साथ गहरे रंग की अनाज की सीमाओं को अधिक स्पष्ट रूप से देख सकते हैं। गहरे रंग की अनाज की सीमाएं अत्यधिक गर्म संरचनाओं की पीढ़ी को दर्शाती हैं, चित्र 9 देखें। नमूने के विभिन्न भागों में अलग-अलग समय पर समावेशन को देखें, चित्र 10 देखें।

चित्र 9 स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के तहत फ्रैक्चर सतह की सूक्ष्म संरचना आकृति विज्ञान

चित्र 10 फ्रैक्चर सतह स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के तहत समावेशन आकृति विज्ञान

कम आवर्धन के तहत, यह पाया गया कि नमूने की सतह पर असमान रूप से वितरित काले धब्बे और सफेद धब्बे थे। इसे बड़ा करके, काले धब्बे C (65.05%), O (5.39%), Cr (1.82%), Na (1.35%), Cl (0.43%) से भरपूर स्लैग हैं, और बाकी Fe है। सफ़ेद धब्बे और C क्षेत्र में सफ़ेद धब्बे एक ही प्रकार के समावेशन से संबंधित हैं। ऊर्जा स्पेक्ट्रम विश्लेषण के अनुसार, वे C (21.88%), O (38.81%), Zr (22.26%), Al (7.35%), S (3.54%), और Mn. (2.58%), Mg (1.01%), Fe (1.8%) ऑक्साइड समावेशन से समृद्ध हैं। उच्च आवर्धन पर, आप छोटे चमकीले सफ़ेद समावेशन भी देख सकते हैं जो स्थानीय क्षेत्रों में एकत्रित और फैले हुए हैं, जो C (19.38%), Na (20.03%), Cl (4.10%), Cr (2.83%), Si (0.62%) से भरपूर हैं, बाकी Fe समावेशन हैं। जहाँ तक दाने की रेखाओं की बात है, उनके चारों ओर अधिक गैर-धातु समावेशन एकत्रित हैं, जो पिंड इंजेक्शन के दौरान स्किनिंग के कारण हो सकते हैं।

प्रभाव और तन्यता नमूनों की फ्रैक्चर सतहों को प्राप्त करने के लिए फ्रैक्चर नमूने से नमूने लें। फ्रैक्चर सतह के दृश्य निरीक्षण से पता चला कि प्रभाव फ्रैक्चर सतह में एक समान धात्विक चमक थी, जबकि तन्यता फ्रैक्चर सतह में धात्विक चमक का असमान वितरण था। कम-आवर्धन स्कैनिंग से पता चला कि तन्यता और प्रभाव फ्रैक्चर सतह असमान थीं। उच्च-शक्ति स्कैनिंग से पता चला कि वे सभी दरार भंगुर फ्रैक्चर थे। इसके अलावा, प्रभाव फ्रैक्चर सतह पर TiN समावेशन के बड़े टुकड़े भी पाए गए, जैसा कि चित्र 11 और 12 में दिखाया गया है।

चित्र 11 स्कैन किए गए प्रभाव नमूने की फ्रैक्चर सतह की सूक्ष्म संरचना आकृति विज्ञान

चित्र 12 तन्य नमूना फ्रैक्चर सतह स्कैन की सूक्ष्म संरचना आकृति विज्ञान

संक्षेप में, फ्रैक्चर नमूने की संरचना एक मोटे मैट्रिक्स संरचना (ट्रूस्टाइट + सोरबाइट + पर्लाइट) है जिसमें असमान रूप से वितरित कार्बाइड हैं। कार्बाइड या तो एकत्रित या जालीदार होते हैं, और असमान वितरण, आकार और आकार के कई गैर-धातु समावेशन होते हैं।

स्थानीय कार्बाइड एकत्रीकरण मूल पिंड संरचना में कार्बाइड के गंभीर पृथक्करण के कारण होता है। साथ ही, यह फोर्जिंग प्रक्रिया के दौरान टूटा नहीं था और फोर्जिंग के बाद पूरी तरह से एनील नहीं किया गया था। इसलिए, कच्चे माल में कार्बन और मिश्र धातु तत्वों के पृथक्करण में प्रभावी रूप से सुधार नहीं हुआ था। विशेष रूप से प्राथमिक कार्बाइड के लिए, फोर्जिंग और पोस्ट-फोर्जिंग हीट ट्रीटमेंट की हीटिंग प्रक्रिया के दौरान कार्बाइड पूरी तरह से भंग नहीं होते हैं। यह ठीक अघुलनशील कार्बाइड की उपस्थिति के कारण है जो ऑस्टेनाइट अनाज के विकास में बाधा डालता है, जिससे इस क्षेत्र में संरचना अनाज अपेक्षाकृत ठीक हो जाता है। नेटवर्क कार्बाइड उच्च ताप तापमान और गर्मी उपचार की धीमी शीतलन दर के कारण होते हैं। उच्च कार्बन सामग्री वाले क्षेत्रों में, कार्बाइड मूल ऑस्टेनाइट अनाज सीमाओं के साथ अवक्षेपित होकर नेटवर्क कार्बाइड बनाते हैं।

विभिन्न प्रकार के गैर-धात्विक समावेशन मिश्र धातु तरल की कम शुद्धता के कारण होते हैं, जो शीतलन और क्रिस्टलीकरण प्रक्रिया के दौरान मिश्र धातु तरल की सतह से उभरने में विफल रहता है और मिश्र धातु पिंड में रहता है, जिससे गैर-धात्विक समावेशन बनते हैं। या यह पिंड डालने के दौरान अनुचित संचालन के कारण हो सकता है (डालने का तापमान बहुत कम है, डालने की गति असमान है, पिंड फिल्म की गुणवत्ता खराब है, आदि)। पिघले हुए स्टील की सतह पर तैरता ऑक्साइड स्केल पिघले हुए स्टील में बदल जाएगा। यदि यह तैर नहीं सकता है, तो यह पिघले हुए स्टील में रहेगा और स्केल का निर्माण करेगा। त्वचा गैर-धात्विक समावेशन का एक विशेष रूप है। फोर्जिंग के दौरान त्वचा को फोर्ज नहीं किया जा सकता है। यदि ऑक्साइड मोटा है, तो यह मैट्रिक्स से अलग हो जाएगा और दरारें बना देगा।

प्रभाव नमूने की फ्रैक्चर सतह में पाए गए बड़े पैमाने पर TiN समावेशन को छोड़कर, मेटलोग्राफिक संरचना के अवलोकन में पाए जाने वाले दानेदार दूसरे चरण और अन्य प्रकार के समावेशन दिखाई नहीं दिए। इससे पता चलता है कि मेटलोग्राफिक संरचना के नमूने में समावेशन अनुचित डालने के कारण हो सकता है, जिससे समावेशन शामिल हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप नमूने में स्थानीय समावेशन की उच्च सामग्री, अधिक प्रकार और केंद्रित वितरण होता है। यह अनिवार्य रूप से मिश्र धातु के समग्र प्रदर्शन को गंभीर रूप से कम कर देगा, और अधिक तनाव एकाग्रता का कारण भी बनेगा, जो दरारों की उत्पत्ति बन जाएगा।

दोनों नमूनों की फ्रैक्चर सतहों पर क्रिस्टलीय धात्विक चमक और असमान सतहें देखी जा सकती हैं, जो दर्शाती हैं कि संरचना खुरदरी और असमान है। यह संरचनात्मक विशेषता मिश्र धातु की प्लास्टिक कठोरता को कम कर देगी (जिसकी पुष्टि इसके दरार और भंगुर फ्रैक्चर आकारिकी से होती है)।

मैट्रिक्स संरचना में मोटे दाने, कार्बाइड का असमान वितरण और कई गैर-धातु समावेशन की उपस्थिति होती है, जो मिश्र धातु की ताकत और प्लास्टिसिटी को कम कर देगी। विशेष रूप से, कार्बाइड, समावेशन संचय क्षेत्रों और बड़े समावेशन की उपस्थिति तनाव एकाग्रता का कारण बनेगी, जो फ्रैक्चर प्रतिरोध को कम करेगी और दरार की शुरुआत का कारण बनेगी। मोटे अनाज का मिश्र धातु की ताकत और प्लास्टिक की कठोरता पर भी प्रतिकूल प्रभाव पड़ेगा और दरार के विस्तार को बढ़ावा देगा। तनाव की कार्रवाई के तहत, मैट्रिक्स संरचना की खराब प्लास्टिक कठोरता के कारण, दरारें फैलती हैं और अंतिम फ्रैक्चर होता है।

उपरोक्त विश्लेषण के आधार पर, यह देखा जा सकता है कि दुर्घटना रोल की फ्रैक्चर दरार विभिन्न गैर-धातु समावेशन से उत्पन्न हुई है। मोटे मैट्रिक्स संरचना और कार्बाइड के असमान वितरण के कारण, मिश्र धातु की प्लास्टिक कठोरता कम हो जाती है। तनाव की कार्रवाई के तहत, दरारें बढ़ जाती हैं और अंततः फ्रैक्चर हो जाती हैं।

4 आकस्मिक रोलर टूटने के कारणों का विश्लेषण

उपरोक्त परीक्षण विश्लेषण के आधार पर, दुर्घटना रोलर टूटना मुख्य रूप से निम्नलिखित पहलुओं से संबंधित है:

(1) कार्बाइड असमान रूप से वितरित होते हैं। यह मुख्य रूप से कम आवर्धन के तहत सफेद धब्बे जैसी अलगाव और नेटवर्क अलगाव में परिलक्षित होता है। यह मूल पिंड के ठोसकरण प्रक्रिया के दौरान स्टील की गलाने की गुणवत्ता, डालने की स्थिति और ठंडा क्रिस्टलीकरण विशेषताओं से प्रभावित होने का परिणाम है। मूल पिंड संरचना में कार्बाइड का गंभीर असमान वितरण है, और फोर्जिंग और पोस्ट-फोर्जिंग एनीलिंग अपर्याप्त हैं, इसलिए असमान कार्बाइड घटना को प्रभावी रूप से सुधार नहीं किया जा सकता है। यह असमान कार्बाइड के कारण ही है कि मैट्रिक्स संरचना का अनाज आकार वितरण असमान है। विशेष रूप से, कार्बन-गरीब क्षेत्र अधिक गरम होने और मोटे ढांचे के निर्माण के लिए प्रवण होता है।

(2) गैर-धात्विक समावेशन। सतह से लेकर दुर्घटना रोलर के अंदर तक कई अलग-अलग प्रकार के गैर-धात्विक समावेशन होते हैं। विभिन्न प्रकार के समावेशन विभिन्न तरीकों से मौजूद होते हैं। विभिन्न नमूनों के ऊर्जा स्पेक्ट्रम विश्लेषण के आधार पर, दुर्घटना रोलर के अंदर मुख्य समावेशन प्रकार हैं: TiN, TiC के बड़े टुकड़े और MnS की लंबी स्ट्रिप्स। C, O, Al, Mg, Mn, Zr, Ti, Ca, P, S, आदि से भरपूर दानेदार कम गलनांक वाला स्लैग। Mg, Al, Na, Zr, Mn, आदि से भरपूर छोटे कण ऑक्साइड; C, Na, Cl, Si, Cr से भरपूर छोटे सफेद कण एकत्र और शामिल होते हैं। उनमें से, TiN, TiC के बड़े टुकड़े और MnS की लंबी स्ट्रिप्स दुर्घटना रोलर के विभिन्न हिस्सों में मौजूद हैं, कम गलनांक वाला स्लैग मुख्य रूप से विभिन्न कण आकारों के समुच्चय के रूप में मौजूद होता है। दुर्घटना रोलर के विभिन्न भागों के कारण, इसका अस्तित्व रूप भी भिन्न होता है। दुर्घटना रोलर की बाहरी परत में, यह मुख्य रूप से कम गलनांक वाले समावेशन के साथ होता है और विभिन्न आकारों के दानेदार एकत्रीकरण के रूप में मौजूद होता है। कम आवर्धन के तहत, यह किनारे पर काले धब्बे जैसे अलगाव के रूप में दिखाई देता है। दुर्घटना रोलर के अंदर मध्य परत और कोर दानेदार कार्बाइड के एकत्रीकरण के साथ एकत्रित होते हैं, और दानेदार कार्बाइड, ऑक्साइड आदि के साथ मिलकर समुच्चय बनाते हैं। कम आवर्धन के तहत, वे सफेद धब्बे जैसे अलगाव और नेटवर्क अलगाव के रूप में दिखाई देते हैं। अधिकांश ऑक्साइड जैसे Mg, Al, Na, Zr, Mn, आदि स्लैग की सतह से जुड़े होते हैं और स्लैग के साथ मौजूद होते हैं। उनमें से कुछ स्वतंत्र छोटे कण ऑक्साइड होते हैं जो कार्बाइड के एकत्रीकरण के साथ इकट्ठा होते हैं, जिससे सफेद धब्बे जैसा अलगाव और नेटवर्क अलगाव बनता है। C, Na, Cl, Si, और Cr से समृद्ध कण समावेशन केवल फ्रैक्चर सतह में पाए जाते हैं, और वे छोटे समुच्चय में मौजूद होते हैं। उपरोक्त समावेशन के विभिन्न प्रकार और अस्तित्व रूप मुख्य रूप से कच्चे माल मिश्र धातुओं की गलाने की गुणवत्ता, डालने की स्थिति और क्रिस्टलीकरण विशेषताओं से संबंधित हैं। विशेष रूप से फ्रैक्चर स्रोत पर स्थित फ्रैक्चर नमूनों के लिए, न केवल कार्बाइड की असमानता अधिक गंभीर होती है, बल्कि अधिक विभिन्न समावेशन भी होते हैं और उनका वितरण केंद्रित होता है। यह मुख्य रूप से मिश्र धातु डालने की प्रक्रिया के दौरान अनुचित डालने के कारण होता है, जिससे ऑक्साइड, कम गलनांक वाले समावेशन, आसानी से अलग होने वाले विलेय तत्व, स्लैग, मोल्डिंग स्लैग और मिश्र धातु की सतह पर अन्य समावेशन पिघले हुए स्टील में खींचे जाते हैं और तैरने में विफल होते हैं। यह देखा जा सकता है कि दुर्घटनाग्रस्त रोलर का फ्रैक्चर त्वचा पर पलटने के कारण होने वाले समावेशन से उत्पन्न हुआ है।

विभिन्न फ्रैक्चर सतहों के अवलोकन और विश्लेषण के माध्यम से, लगभग सभी फ्रैक्चर सतहें कार्बाइड और समावेशन के संचय क्षेत्र से उत्पन्न होती हैं। यही है, यह कम आवर्धन के तहत नग्न आंखों को दिखाई देने वाले सफेद धब्बे और नेटवर्क अलगाव से उत्पन्न होती है। चूंकि सफेद धब्बे और नेटवर्क अलगाव दानेदार कार्बाइड, स्लैग, कम पिघलने बिंदु समावेशन, ऑक्साइड आदि से बने समुच्चय हैं, वे मिश्र धातु की प्लास्टिक कठोरता में अत्यधिक कमी का कारण बनते हैं और तनाव एकाग्रता का उत्पादन करते हैं, जो दरारों की शुरुआत को बढ़ावा देता है। विशेष रूप से दुर्घटना रोलर के फ्रैक्चर स्रोत क्षेत्र में स्थित फ्रैक्चर नमूना, क्योंकि पिंड ने डालने के दौरान एक त्वचा बनाई, और आंतरिक समावेशन और कार्बाइड संचय बहुत गंभीर थे। फोर्जिंग प्रक्रिया के दौरान त्वचा को एक साथ दबाया नहीं गया था, और फोर्जिंग और पोस्ट-फोर्जिंग गर्मी उपचार प्रक्रियाओं के दौरान समावेशन और कार्बाइड एकत्रीकरण को एक बिखरे हुए वितरण में नहीं तोड़ा गया था, जिससे धातु मैट्रिक्स की निरंतरता गंभीर रूप से टूट गई और मिश्र धातु की ताकत और प्लास्टिसिटी कम हो गई। , और तनाव एकाग्रता पैदा करते हैं, जो दुर्घटना रोलर में फ्रैक्चर स्रोतों की घटना की ओर जाता है।

चाहे वह दरार स्रोत क्षेत्र हो या दरार विस्तार क्षेत्र, फ्रैक्चर आकृति विज्ञान में दरार भंगुर फ्रैक्चर का प्रभुत्व है, जो दर्शाता है कि दुर्घटना रोलर प्रणाली एक विशिष्ट भंगुर फ्रैक्चर है। यह मोटे मैट्रिक्स संरचना, कई समावेशन और कार्बाइड के असमान वितरण की इसकी संरचनात्मक विशेषताओं द्वारा पुष्टि की जाती है।

(3) अवशिष्ट तनाव। दुर्घटना रोलर के बड़े आकार के कारण, ताप उपचार की हीटिंग और कूलिंग प्रक्रिया के दौरान सतह और कोर पर तापमान वितरण असमान होता है, जिसके परिणामस्वरूप थर्मल तनाव होता है। गर्मी उपचार के बाद, थर्मल तनाव पूरी तरह से समाप्त नहीं होता है और दुर्घटना रोलर में अवशिष्ट तनाव के रूप में जमा हो जाता है। इसके अलावा, क्योंकि दुर्घटना रोलर की मैट्रिक्स संरचना सतह से कोर तक विभिन्न क्षेत्रों में बहुत अलग है, समावेशन और कार्बाइड के विभिन्न प्रकार, आकार और आकार एकत्रित और वितरित होते हैं, और मैट्रिक्स संरचना के दाने मोटे और असमान होते हैं, जो अनिवार्य रूप से तनाव एकाग्रता का उत्पादन करेंगे। विशेष रूप से, तनाव एकाग्रता उन क्षेत्रों में सबसे बड़ी है जहां समावेशन और कार्बाइड गंभीर रूप से जमा होते हैं। दुर्घटना रोलर के अवशिष्ट थर्मल तनाव और जटिल संरचनात्मक तनाव के सुपरपोजिशन ने इसे सामग्री के फ्रैक्चर प्रतिरोध को पार कर लिया, इसलिए वहां दरारें उग आईं और फ्रैक्चर का स्रोत बन गईं।

एक बार दरार शुरू होने के बाद, यह अंदर से बाहर की ओर फैलती है। मोटे मैट्रिक्स संरचना, समावेशन और कार्बाइड के एकत्रीकरण, विभिन्न मैट्रिक्स अनाज के आकार और भंगुर संरचनाओं के अस्तित्व के कारण, मिश्र धातु की ताकत और प्लास्टिक की कठोरता गंभीर रूप से कम हो जाएगी, जिससे दरारें फैलती हैं और दरार-भंगुर तरीके से टूटती हैं।

5। उपसंहार

इस लेख में विश्लेषण किए गए स्टेकेल रोलिंग मिल के बैकअप रोल के फ्रैक्चर का सीधा कारण बैकअप रोल के अंदर बड़ा अवशिष्ट तनाव है। मुख्य कारण बैकअप रोल की संरचना में विभिन्न समावेशन और कार्बाइड का संचय और वितरण है।