1.Quais são os efeitos nocivos do fósforo nas propriedades de-estiramento profundo de chapas de aço-laminadas a frio?
O fósforo tem um forte efeito de fortalecimento da solução sólida no aço. Embora isso aumente a resistência, tem o custo de reduzir drasticamente a plasticidade do aço. Mais importante ainda, o fósforo sofre prontamente segregação severa (ou seja, enriquecimento localizado) no aço, levando a uma estrutura em faixas. Durante o processo de recozimento após a laminação a frio, o fósforo segregado dificulta a recristalização e o crescimento dos grãos, resultando em grãos finos e irregulares na chapa de aço. Esta microestrutura deteriora gravemente a anisotropia da chapa de aço; em termos mais simples, aumenta a diferença nas propriedades mecânicas em diferentes direções, tornando-o altamente suscetível a "orelhas" (bordas irregulares do copo) ou mesmo a fissuras diretas durante a estampagem profunda.
2.Quais problemas sérios o enxofre pode causar durante a laminação a quente?
O enxofre é quase insolúvel no aço, existindo principalmente como inclusões de sulfetos (como MnS). Durante a laminação a quente, as inclusões de MnS originalmente dúcteis são enroladas em tiras que se estendem ao longo da direção de laminação. Essas inclusões-em forma de tira perturbam a continuidade da matriz do aço, formando pontos microscópicos de concentração de tensão. Quando subsequentes laminação a frio e recozimento ocorrem, essas regiões em forma de tira se tornam locais de iniciação de trincas, reduzindo significativamente a resistência ao impacto transversal e a ductilidade da placa de aço. Além disso, em altas temperaturas, o enxofre pode reagir com o ferro para formar FeS de baixo -ponto de fusão-, causando rachaduras de "fragilidade a quente" durante o trabalho a quente.
3.Como o fósforo e o enxofre afetam a qualidade da superfície das bobinas-laminadas a frio?
O impacto do fósforo: O alto teor de fósforo tende a se acumular na superfície da chapa de aço durante a laminação a frio e o recozimento, formando óxidos de fósforo. Isto afecta os tratamentos químicos subsequentes, tais como a fosfatização, conduzindo a uma fraca qualidade da película de fosfatação e, consequentemente, afectando a adesão do revestimento e a resistência à corrosão.
O impacto do enxofre: Se o teor de enxofre no aço for muito alto, formar-se-ão inclusões excessivas de MnS. Durante a decapagem ou laminação a frio, essas inclusões de MnS podem descascar, formando pequenas cavidades ou defeitos superficiais. Esses defeitos são difíceis de eliminar em processos subsequentes de recozimento ou galvanização, afetando diretamente a suavidade e a estética de superfícies-de alta qualidade, como painéis automotivos e caixas de eletrodomésticos.
4.Quais são os efeitos adversos do fósforo e do enxofre no desempenho da soldagem?
Os efeitos do enxofre: As altas temperaturas durante a soldagem derretem os sulfetos, causando segregação no metal de solda. Sob alta tensão de soldagem, isso leva facilmente a trincas a quente, comumente conhecidas como "fragilidade a quente", resultando em resistência insuficiente da solda ou até mesmo trincas.
Os efeitos do fósforo: O fósforo forma compostos frágeis e duros no metal de solda, reduzindo sua tenacidade. Em baixas temperaturas, o alto teor de fósforo aumenta significativamente a temperatura de transição dúctil-frágil do metal de solda, levando à fragilidade a frio e tornando a solda propensa à fratura frágil.
5.Por que os processos siderúrgicos modernos controlam os níveis de fósforo e enxofre ainda mais baixos do que antes?
Para melhor conformabilidade: para aço IF de estampagem ultra-profunda (aço livre de átomos intersticiais-), átomos intersticiais como C e N devem ser fixados. No entanto, a presença de fósforo pode comprometer suas excelentes propriedades-de estampagem profunda, portanto, um controle rigoroso é essencial.
Para um melhor equilíbrio entre resistência e tenacidade: os aços modernos-de alta resistência exigem boa tenacidade (resistência a amolgadelas e segurança) enquanto buscam resistência. Baixo teor de fósforo e enxofre são pré-requisitos para garantir que chapas de aço de alta-resistência não quebrem durante a conformação e o impacto.
Para processos mais estáveis: em processos rápidos de tratamento térmico, como recozimento contínuo ou galvanização-por imersão a quente, o baixo teor de fósforo e enxofre garante a uniformidade e a estabilidade das propriedades do material, atendendo aos requisitos de qualidade da produção em grande-escala e alto{2}}ritmo.