Võttes näiteks vedruterase 82B
82B on suure süsinikusisaldusega-süsinikvedruteras, mida iseloomustab suur tugevus ja kõvadus, kuid see on väga tundlik lisandite, eraldumise, pinnadefektide, jääkpinge ja keskkonnategurite suhtes. Vedrurikke ei põhjusta tavaliselt üks tegur, vaid see on materjalide, tootmisprotsesside ja töötingimuste koosmõju.
1. Sulatamise etapp: vedela terase kvaliteet.
1.1 Mittemetallist osad
Probleem:Mittemetalsed lisandid, nagu Al2O3 ja sulaterase deoksüdatsiooniprotsessi käigus tekkinud silikaadid, ei uju piisavalt üles ja jäävad terasesse.
Mehhanism:Mittemetalsetel sisenditel on terasmaatriksiga nõrk side. Valtsimise ja külmtõmbamise ajal need pikenevad või muljuvad, moodustades lokaalseid katkendlikke alasid. Kui vedru on pinge all, tekib pinge koondumine sulgude servadesse ja sealt võivad tekkida mikropraod.
Tagajärjed:
- Traadi purunemine joonistusprotsessi ajal
- Vähenenud kevadväsimuse eluiga
- Varajane luumurd kasutamise ajal
- Murdepinnal võib esineda inklusioonipragude initsiatsiooniallikaid
1.2 Vale keemilise koostise kontroll
1.2.1 Süsiniku eraldamine
Probleem:82B on kõrge süsinikusisaldusega. Pideva valamise tahkestumise protsessis on süsinikelemendid keskpiirkonnas altid rikastumiseks või ammendumiseks.
Mehhanism:Süsiniku eraldamine põhjustab ebaühtlase ristlõike{0}}mikrostruktuuri. Suure-süsinikusisaldusega keskala kõvadus suureneb ja sitkus väheneb. Järgneva külmtõmbamise või vedruga kerimise ajal on keskosa väliskihiga sünkroonselt raske deformeeruda, mistõttu tekivad kergesti sisemised praod.
Tagajärjed:
- Ebaühtlane kõvadus
- Keskelt poolitamine
- Kupu-ja-koonuse murd
- Suur hajuvus kevadises elus
1.2.2 Kahjulikud elemendid, nagu P ja S
Probleem:Mittetäielik defosforiseerimine ja väävlitustamine põhjustavad kõrge P- ja S-sisalduse.
Mehhanism:P eraldub kergesti terade piiridel, nõrgendades terapiiride sidumisjõudu ja põhjustades külma rabedust. S moodustab kergesti MnS-i lisandeid, mis ulatuvad pärast rullimist ja tõmbamist piki pikkussuunda, muutudes pragude levimisteedeks.
Tagajärjed:
- Vähenenud materjali tugevus
- Madalatel temperatuuridel või löögitingimustes kalduvus purunema
- Vähendatud väsimuskindlus
1.3 Ebatavaline gaasisisaldus
1.3.1 Kõrge vesinikusisaldus
Probleem:Põhjuseks on ebapiisav rafineerimise degaseerimine, vett sisaldavad toorained või halb protsessi juhtiminevesinik terasesse sisenemiseks.
Mehhanism:Vesinikuaatomid agregeeruvad inklusioonide, terade piiride, dislokatsioonide ja jääktõmbepinge alade suunas, vähendades metalliaatomite vahelist sidumisjõudu, põhjustades materjali rabeda pragunemise enne normaalse tugevuspiiri saavutamist.
Tagajärjed:
Vesinik rabestumine
Hilinenud luumurd
Ilmne plastiline deformatsioon puudub
Äkiline luumurd kasutamise või ladustamise ajal
1.3.2 Kõrge hapnikusisaldus
Probleem:Ebapiisav deoksüdatsioon, mille tulemuseks on kõrge hapnikusisaldus.
Mehhanism:Mida suurem on hapnikusisaldus, seda rohkem on oksiidisulgusid. Oksiidsulgud on tavaliselt kõvad ja rabedad, mistõttu on plasti töötlemisel deformatsiooni koordineerimine raskendatud, muutudes seega väsimuspragude allikaks.
Tagajärjed:
Vähenenud plastilisus
Vähenenud sitkus
Traadi purunemine joonistamise ajal
Vähendatud väsimuse eluiga
