82B adalah baja pegas karbon-tinggi yang ditandai dengan kekuatan dan kekerasan tinggi, namun sangat sensitif terhadap inklusi, segregasi, cacat permukaan, tegangan sisa, dan faktor lingkungan. Kegagalan pegas biasanya tidak disebabkan oleh satu faktor saja, namun merupakan akibat gabungan dari bahan, proses produksi, dan kondisi pengoperasian. Hari ini kita akan membahas tahap kedua: Tahap Pengecoran Berkelanjutan: Pembentukan Cacat Solidifikasi.
2.1 Segregasi dan Porositas Pusat
Masalah:Pengayaan zat terlarut dan pengumpanan yang tidak mencukupi terjadi di area pemadatan akhir pengecoran kontinyu.
Mekanisme:Selama pemadatan baja cair, unsur-unsur seperti C, Mn, P, dan S memperkaya menuju fase cair yang tidak dipadatkan. Bagian tengahnya mengeras terakhir, sehingga mudah membentuk pita segregasi. Pada saat yang sama, pemberian pakan yang tidak mencukupi akan membentuk mikropori dan porositas.
Konsekuensi:
- Kekuatan inti rendah
- Ketangguhan inti yang buruk
- Inisiasi retakan internal di bawah tekanan tinggi
- Posisi patahan pegas tidak stabil
2.2 Penyusutan Rongga dan Porositas
Masalah:Penyusutan solidifikasi tidak sepenuhnya dikompensasi oleh baja cair, sehingga membentuk rongga penyusutan atau porositas di tengah billet.
Mekanisme:Volume menyusut ketika baja cair berubah menjadi padat. Jika saluran pengumpanan tidak mulus atau kecepatan pendinginan/penarikan sekunder tidak dikontrol dengan benar, rongga atau porositas seperti spons-akan tetap berada di area tengah.
Konsekuensi:
Diskontinuitas internal
Mungkin tidak sepenuhnya dilas setelah digulung
Pembentukan cacat delaminasi di dalam kawat baja
Penurunan-kapasitas daya dukung beban
2.3 Retakan Tengah
Masalah:Retakan tengah terbentuk di dalam billet pengecoran kontinyu.
Mekanisme:Ketika ketebalan cangkang yang dipadatkan tidak mencukupi, terjadi penonjolan, kecepatan penarikan tidak stabil, atau pendinginan tidak merata, bagian dalam billet terkena tekanan termal dan tarik. Bagian tengahnya belum mengeras sempurna dan memiliki kekuatan yang rendah sehingga mudah terkoyak.
Konsekuensi:
Cacat internal yang tersembunyi
Sulit ditemukan secara visual
Kerusakan kawat saat menggambar
Patah tulang mendadak saat digunakan
2.4 Retak Permukaan
Masalah:Retakan memanjang atau melintang muncul pada permukaan billet.
Mekanisme:Osilasi cetakan yang tidak normal, kinerja bubuk cetakan yang tidak stabil, atau kontrol suhu yang tidak tepat dapat menyebabkan retakan permukaan pada billet di-zona rapuh suhu tinggi. Penggulungan selanjutnya akan menekan retakan ke dalam matriks, membentuk lipatan atau cacat yang dalam.
Konsekuensi:
Lipatan terbentuk setelah digulung
Perambatan retakan saat menggambar
Retak saat pegas melingkar
Mengurangi umur kelelahan
2.5 Inklusi Oksidasi Sekunder
Masalah:Perlindungan penuangan yang buruk memungkinkan baja cair bersentuhan dengan udara, sehingga mengakibatkan oksidasi sekunder.
Mekanisme:Ketika baja cair terkena udara, oksigen bereaksi dengan unsur-unsur dalam baja untuk membentuk inklusi oksida baru. Inklusi ini sebagian besar tersebar di atau dekat permukaan, yang sangat merugikan penarikan dan kelelahan selanjutnya.
Konsekuensi:
Cacat permukaan atau dekat-permukaan
Gambar kawat tergores dan patah
Retakan kelelahan generasi awal
