Гагнуурын үед хүйтэн хагарлын шалтгаанууд

Хүйтэн хагарал нь гагнуурын үйлдвэрлэлд илүү түгээмэл тохиолддог хагарал бөгөөд бага хайлштай өндөр бат бэхийн гангийн хувьд гагнуурыг бага температурт хөргөх үед мартенсит хувирлын температурын эргэн тойронд үүсдэг. Хүйтэн хагарал үүсэх гурван элемент нь гангийн хатуурах хандлага, гагнуурын устөрөгчийн агууламж ба түүний тархалт, гагнасан холбоосын хүчдэлийн төлөв юм.

---

I. Хатуурах хандлага

Ган хатуурах хандлага нь түүний химийн найрлага, хөргөлтийн нөхцлөөс ихээхэн хамаардаг. Ган хатуурах хандлагатай байх тусам гагнуурын үед хүйтэн хагарал үүсэх магадлал өндөр байдаг. Учир нь хатуурах хандлага их байх тусам гагнуур нь халах үед илүү их мартензит зохион байгуулалтыг бий болгоно гэсэн үг бөгөөд мартенситийн хэв гажилтын хүчин чадал нь хэврэг хугаралд өртөмтгий байдаг. Гагнасан үений хатуурах хандлага нь химийн найрлага, хөргөлтийн нөхцөлөөс гадна гагнуурын үйл явц, хавтангийн зузааны бүтэц.

Тэдгээрийн дотроос гангийн хатуурах хандлагад химийн найрлагын нөлөөллийг нүүрстөрөгчийн эквивалент аргыг [2] ашиглан ойролцоогоор тооцоолж болно.

CE (IIW) = C + Mn / 6 + (Cr + Mo + V) / 5 + (Cu + Ni) / 15

Жишээлбэл, 20 мм-ээс бага зузаантай ган хавтангийн хувьд CE < 0.4% байх үед хатуурах хандлага чухал биш юм.

Хатуурах хандлага ихтэй металл нь дулааны тэнцвэргүй байдлын үед олон тооны торны согогийг үүсгэх ба стресс, дулааны тэнцвэргүй байдлын үед хагарлын эх үүсвэрийг үүсгэж, макро хагарал үүсгэдэг.

Хэрэв гагнуур болон дулааны нөлөөлөлд өртсөн бүсэд устөрөгч байгаа бол энэ нь түүний бат бөх чанарыг бууруулж, устөрөгчийн хэврэгжилтийг үүсгэдэг. Өндөр нүүрстөрөгчийн мартенситтай хатуурсан эд нь устөрөгчийн хэврэгшил, хүйтэн хагарлын мэдрэмжинд маш мэдрэмтгий байдаг. Халуунд өртсөн бүсийн хамгийн их хатуулгийг гагнуурын ажилд ихэвчлэн өндөр бат бэхийн зарим гангийн хатуурлын хандлагыг үнэлэхэд ашигладаг.

---

Хоёрдугаарт, устөрөгч

Устөрөгч нь өндөр бат бэх гангийн гагнуурын үед хүйтэн хагарал үүсэхэд нөлөөлдөг чухал хүчин зүйлүүдийн нэг бөгөөд үүнийг ихэвчлэн 'устөрөгчийн хагарал' эсвэл 'устөрөгчийн өдөөгдсөн хагарал' гэж нэрлэдэг устөрөгчөөр өдөөгдсөн саатсан хагарал үүсгэдэг. 'Саатал'-ын шалтгаан нь устөрөгч ганд тархаж, микроскопийн согог дээр хуримтлагдаж, стресс үүсгэж, хагарах хүртэл тодорхой хугацаа шаардагддаг.

Өндөр бат бэхийн гангийн гагнасан холбоос дахь устөрөгчийн агууламж өндөр байх тусам хагаралд өртөмтгий байдал ихсэх ба устөрөгчийн агууламж тодорхой эгзэгтэй утгаас их байвал хагарал үүсч эхлэх ба чухал утгын хэмжээ тохиолдол бүрт харилцан адилгүй байна.

Гагнасан дулааны нөлөөлөлд өртсөн бүсэд устөрөгчийн агууламж хангалттай өндөр байх үед мартенситын эд (хэрэв байгаа бол) цаашид хэврэгших, улмаар ан цав үүсэх болно.

---

Гуравдугаарт, стрессийн байдал

Өндөр бат бэх ган гагнуурын хүйтэн хагарал нь ган хатуурах хандлага, устөрөгчийн хортой нөлөөллөөс гадна гагнасан холбоосын стрессийн төлөв байдлаас хамаардаг бөгөөд заримдаа стрессийн төлөв байдал нь шийдвэрлэх үүрэг гүйцэтгэдэг. Гагнуурын үений дулааны стресс (тэгш бус халаалт, хөргөлт), фазын өөрчлөлтийн стресс (фазын өөрчлөлтийн үед байгууллагын эзлэхүүний өөрчлөлт) болон гагнуурын үений бүтцийн хэлбэр, гагнуурын дараалал гэх мэт.

Хүйтэн хагарал үүсэх дээр дурдсан гурван элемент тус бүр өөрийн гэсэн хуультай боловч бие биедээ нөлөөлдөг. Ерөнхийдөө халуунд өртсөн бүс ба гагнуурын металлын хатуурах хандлага нь хагарлын үндсэн хүчин зүйл бөгөөд устөрөгч нь ганд хатуурсан эд үүсэх үед л ан цав үүсэхэд хортой үүрэг гүйцэтгэдэг.