Converter tapping

Вплив хімічних елементів на властивості сталевої пластини

Залізуглецевий сплав з вмістом вуглецю менше 2,11% називають сталлю.Крім хімічних компонентів, таких як залізо (Fe) і вуглець (C), сталь також містить невелику кількість кремнію (Si), марганцю (Mn), фосфору (P), сірки (S), кисню (O), азоту ( N), ніобій (Nb) і титан (Ti) Вплив поширених хімічних елементів на властивості сталі полягає в наступному:

1. Вуглець (C): Зі збільшенням вмісту вуглецю в сталі збільшуються межа плинності та міцність на розрив, але зменшуються пластичність та ударна в'язкість;Однак, коли вміст вуглецю перевищує 0,23%, зварюваність сталі погіршується.Тому вміст вуглецю в низьколегованої конструкційної сталі, що використовується для зварювання, зазвичай не перевищує 0,20%.Збільшення вмісту вуглецю також знизить стійкість сталі до атмосферної корозії, а високовуглецеву сталь легко піддається корозії на відкритому повітрі.Крім того, вуглець може підвищити холодоламкість і чутливість сталі до старіння.

2. Кремній (Si): кремній є сильним розкислювачем у процесі виробництва сталі, і вміст кремнію в забитій сталі зазвичай становить 0,12%-0,37%.Якщо вміст кремнію в сталі перевищує 0,50%, кремній називають легуючим елементом.Кремній може значно покращити межу пружності, межу плинності та міцність на розтяг сталі, і широко використовується як пружинна сталь.Додавання 1,0-1,2% кремнію в загартовану і відпущену конструкційну сталь може підвищити міцність на 15-20%.У поєднанні з кремнієм, молібденом, вольфрамом і хромом він може підвищити корозійну стійкість і стійкість до окислення, а також може використовуватися для виробництва жаростійкої сталі.Низьковуглецева сталь, що містить 1,0-4,0% кремнію, з надзвичайно високою магнітною проникністю, використовується як електротехнічна сталь в електротехнічній промисловості.Збільшення вмісту кремнію знизить зварюваність сталі.

3. Марганець (Mn): марганець є хорошим розкислювачем і десульфуратором.Як правило, сталь містить 0,30-0,50% марганцю.Коли до вуглецевої сталі додається більше 0,70% марганцю, її називають «марганцевою сталлю».У порівнянні зі звичайною сталлю, вона не тільки має достатню міцність, але також має більш високу міцність і твердість, що покращує зміцнюваність і гарячу оброблюваність сталі.Сталь, що містить 11-14% марганцю, має надзвичайно високу зносостійкість і часто використовується в ковші екскаватора, вкладиші кульових млинів тощо. Зі збільшенням вмісту марганцю корозійна стійкість сталі послаблюється, а продуктивність зварювання знижується.

4. Фосфор (P): Взагалі кажучи, фосфор є шкідливим елементом у сталі, який покращує міцність сталі, але зменшує пластичність та міцність сталі, підвищує холодну крихкість сталі та погіршує характеристики зварювання та холодного згинання. .Тому зазвичай потрібно, щоб вміст фосфору в сталі був менше 0,045%, а вимога до високоякісної сталі нижча.

5. Сірка (S): Сірка також є шкідливим елементом за звичайних обставин.Роблять сталь гарячою крихкою, знижують пластичність і в’язкість сталі, викликають тріщини під час кування та прокатки.Сірка також негативно впливає на продуктивність зварювання і знижує корозійну стійкість.Тому вміст сірки зазвичай становить менше 0,055%, а у високоякісної сталі менше 0,040%.Додавання 0,08-0,20% сірки до сталі може покращити механічну здатність, яку зазвичай називають сталлю вільного різання.

6. Алюміній (Al): Алюміній є широко використовуваним розкислювачем сталі.Додавання невеликої кількості алюмінію до сталі може покращити розмір зерна та покращити ударну в’язкість;Алюміній також має стійкість до окислення та корозії.Поєднання алюмінію з хромом і кремнієм може значно покращити високотемпературне відшаровування та високотемпературну корозійну стійкість сталі.Недоліком алюмінію є те, що він впливає на продуктивність гарячої обробки, продуктивність зварювання та різання сталі.

7. Кисень (O) і азот (N): Кисень і азот є шкідливими елементами, які можуть надходити з пічного газу при розплавленні металу.Кисень може зробити сталь гарячою крихкою, і його вплив сильніше, ніж у сірки.Азот може зробити холодну крихкість сталі подібною до фосфору.Ефект старіння азоту може підвищити твердість і міцність сталі, але зменшити пластичність і в'язкість, особливо у разі деформаційного старіння.

8. Ніобій (Nb), ванадій (V) і титан (Ti): ніобій, ванадій і титан є елементами рафінування зерна.Додавання цих елементів належним чином може покращити сталеву структуру, очистити зернистість та значно підвищити міцність та міцність сталі.


Надішліть нам своє повідомлення:

Напишіть своє повідомлення тут і надішліть його нам