Analisis penyebab fraktur baja ferit-perlit

Akun baja feritik-perlit untuk sebagian besar produksi baja total. Mereka biasanya besi-karbon mengandung antara 0,05% dan 0,20% karbon dan paduan elemen paduan kecil lainnya yang ditambahkan untuk meningkatkan kekuatan luluh dan ketangguhan.

Mikrostruktur ferit-perlit terdiri dari besi BBC (ferit), 0,01% C, paduan larut dan Fe3C. Dalam baja karbon dengan kandungan karbon sangat rendah, partikel sementit (karbida) tetap berada di batas butir ferit dan biji-bijian. Namun, ketika kandungan karbon lebih tinggi dari 0,02%, sebagian besar Fe3C membentuk struktur seperti lembaran dengan beberapa ferit, yang disebut perlit, dan cenderung menjadi "butir" dan sebuah simpul bola (endapan batas butir). Tersebar dalam matriks ferit. Dalam mikrostruktur baja karbon rendah dengan kandungan karbon 0,10% hingga 0,20%, kandungan pearlite menyumbang 10% hingga 25%.

Meskipun partikel perlit sangat keras, mereka sangat tersebar luas pada matriks ferit dan mudah berubah bentuk di sekitar ferit. Umumnya, ukuran butir ferit menurun dengan meningkatnya kandungan perlit. Karena pembentukan dan transformasi bola perlit dapat menghambat pertumbuhan butir ferit. Oleh karena itu, perlit secara tidak langsung akan meningkatkan tegangan hasil tarik δy dengan menaikkan d-1/2 (d adalah diameter butir rata-rata).

Dari sudut pandang analisis fraktur, ada dua jenis baja dalam kisaran kandungan karbon dalam baja karbon rendah, dan kinerjanya menjadi perhatian. Pertama, kandungan karbon di bawah 0,03%, karbon ada dalam bentuk bola perlit perlit, dan memiliki sedikit pengaruh pada ketangguhan baja. Kedua, ketika kandungan karbon tinggi, ketangguhan dan kurva Charpy secara langsung dipengaruhi oleh bentuk sferoid.