+86-510-83958900

Rollen til legeringselementer i stål (del 2)

May 03, 2022

8. Zirkonium(Zr) Zirkonium er en sterk karbiddanner, og dens rolle i stål ligner på niob, tantal og vanadium. Tilsetning av en liten mengde zirkonium har effekten av avgassing, rensing og raffinering av korn, noe som er gunstig for lavtemperaturytelsen til stål og forbedrer stemplingsytelsen. forkrommet stang

9. Kobolt (Co) Kobolt brukes mest i spesialstål og legeringer. Koboltholdig høyhastighetsstål har høy hardhet ved høy temperatur. Å tilsette molybden til maraldrende stål samtidig kan oppnå ultrahøy hardhet og gode omfattende mekaniske egenskaper. I tillegg er kobolt også et viktig legeringselement i termisk sterke stål og magnetiske materialer. Kobolt kan redusere herdbarheten til stål, så å legge det til karbonstål alene vil redusere de omfattende mekaniske egenskapene etter bråkjøling og herding. Kobolt kan styrke ferritt. Når det legges til karbonstål, kan det forbedre hardheten, flytegrensen og strekkstyrken til stål i glødet eller normalisert tilstand. redusert med økende koboltinnhold. På grunn av sine antioksidasjonsegenskaper, brukes kobolt i varmebestandige stål og varmebestandige legeringer. Koboltbaserte legeringsturbiner viser sin unike rolle. stempelstang

10. Silisium (Si) Silisium kan oppløses i ferritt og austenitt for å forbedre hardheten og styrken til stål, dens rolle er nest etter fosfor, og sterkere enn mangan, nikkel, krom, wolfram, molybden, vanadium og andre elementer. Men når silisiuminnholdet overstiger 3 prosent, vil plastisiteten og seigheten til stålet reduseres betydelig. Silisium kan forbedre elastisitetsgrensen, flytestyrken og flyteforholdet (σs/σb), og utmattingsstyrken og utmattingsforholdet (σ-1/σb) til stål. Dette er fordi silisium eller silisium-mangan stål kan brukes som fjærstål. Silisium kan redusere tettheten, termisk ledningsevne og elektrisk ledningsevne til stål. Det kan fremme forgrovningen av ferrittkorn og redusere tvangsevnen. Det er en tendens til å redusere anisotropien til krystallen, noe som gjør magnetiseringen enkel og reduserer magnetoresistensen, som kan brukes til å produsere elektrisk stål, slik at magnetoresistansetapet til silisiumstålplaten er lavt. Silisium kan forbedre den magnetiske permeabiliteten til ferritt, slik at stålplaten får en høyere magnetisk induksjon i et svakere magnetfelt. Men silisium reduserer den magnetiske induksjonen av stål under sterke magnetiske felt. Silisium har en sterk deoksiderende kraft, og reduserer dermed den magnetiske aldringseffekten til jern. Når det silisiumholdige stålet varmes opp i en oksiderende atmosfære, vil det dannes et lag av SiO2-film på overflaten, og dermed forbedre oksidasjonsmotstanden til stålet ved høy temperatur. Silisium kan fremme veksten av søylekrystaller i støpt stål og redusere plastisiteten. Hvis silisiumstålet avkjøles raskt ved oppvarming, på grunn av den lave varmeledningsevnen, er temperaturforskjellen mellom innsiden og utsiden av stålet stor, så det vil gå i stykker. Silisium kan redusere sveisbarheten til stål. Fordi silisium har en sterkere bindingsevne med oksygen enn jern, er det lett å generere lavtsmeltende silikat under sveising, noe som øker fluiditeten til slagg og smeltet metall, forårsaker sprut og påvirker sveisekvaliteten. Silisium er en god deoksideringsmiddel. Ved deoksidering med aluminium kan tilsetning av en viss mengde silisium etter behov forbedre deoksidasjonshastigheten betydelig. Det er en viss mengde restsilisium i stål, som bringes inn som råstoff under jern- og stålfremstilling. I kokende stål er silisium begrenset til<0.07%, and="" when="" intentionally="" added,="" ferrosilicon="" is="" added="" during="" steelmaking.="" hollow="">

11. Mangan(Mn) Mangan er et godt deoksideringsmiddel og avsvovlingsmiddel. Stål inneholder generelt en viss mengde mangan, som kan eliminere eller svekke den varme sprøheten til stål forårsaket av svovel, og dermed forbedre den varme bearbeidbarheten til stål. Den faste løsningen dannet av mangan og jern øker hardheten og styrken til ferritt og austenitt i stålet; samtidig er det et grunnstoff dannet av karbider, og det går inn i sementitten for å erstatte en del av jernatomene. Mangan reduserer den kritiske transformasjonstemperaturen i stål. Den spiller rollen som raffinering av perlitt og forbedrer indirekte styrken til perlittstål. Mangan er nest etter nikkel i sin evne til å stabilisere austenitt og øker også herdbarheten til stål sterkt. En rekke legeringsstål er laget av mangan med et innhold på ikke mer enn 2 prosent og andre elementer. Mangan har egenskapene til rikelige ressurser og mangfoldig ytelse, og har blitt mye brukt, for eksempel karbonstrukturstål og fjærstål med høyt manganinnhold. I slitesterkt stål med høyt karbon og høyt mangan kan manganinnholdet nå 10 prosent til 14 prosent, og det har god seighet etter løsningsbehandling. Når det deformeres ved støt, vil overflatelaget bli styrket på grunn av deformasjon, og det har høy motstand mot slipeevne. Mangan og svovel danner MnS med høyere smeltepunkt, noe som kan forhindre varm sprøhet forårsaket av FeS. Mangan har en tendens til å øke forgrovningen av stålkornet og følsomheten for sprøhet. Feil avkjøling etter smelting, støping og smiing vil lett føre til at det oppstår hvite flekker i stålet. hydraulisk stempelstang

12. Aluminium(Al) Aluminium brukes hovedsakelig til deoksidering og kornforedling. I nitrert stål fremmer det dannelsen av et hardt, korrosjonsbestandig nitrert lag. Aluminium kan hemme aldring av lavkarbonstål og forbedre seigheten til stål ved lav temperatur. Når innholdet er høyt, kan oksidasjonsmotstanden til stål og korrosjonsmotstanden i oksiderende syre og H2S-gass forbedres, og de elektriske og magnetiske egenskapene til stål kan forbedres. Aluminium har en stor solid løsningsforsterkende effekt i stål, som forbedrer slitestyrken, utmattelsesstyrken og kjernemekaniske egenskaper til karburert stål. Aluminiumholdige jern-krom-aluminium-legeringer har nesten konstante motstandsegenskaper og utmerket oksidasjonsmotstand ved høye temperaturer, og er egnet for elektrometallurgiske legeringsmaterialer og krom-aluminium motstandstråder. Når noen stål deoksideres, hvis mengden aluminium er for mye, vil stålet ha en unormal struktur og en tendens til å fremme grafittiseringen av stålet. I ferritisk og perlittisk stål, når aluminiuminnholdet er høyt, vil dets høytemperaturstyrke og seighet reduseres, og det vil føre til noen vanskeligheter med smelting og støping.

13. Kobber(Cu) Den fremtredende rollen til kobber i stål er å forbedre den atmosfæriske korrosjonsmotstanden til vanlig lavlegert stål, spesielt når det brukes i kombinasjon med fosfor, kan tilsetning av kobber også forbedre styrken og flyteforholdet til stål uten å ha negativ innvirkning sveiseytelsen. Skinnestål (U-Cu) som inneholder 0,20 prosent til 0,50 prosent kobber, i tillegg til slitestyrke, er korrosjonsbestandighetens levetid 2-5 ganger så mye av vanlige karbonstålskinner. Når kobberinnholdet overstiger 0,75 prosent, kan den aldringsforsterkende effekten produseres etter løsningsbehandling og aldring. Når innholdet er lavt, er effekten lik nikkel, men den er svakere. Når innholdet er høyt, er det ugunstig for varmdeformasjonsbehandling, noe som fører til kobbersprøhet under varmdeformasjonsbehandling. 2 prosent til 3 prosent kobber i austenittisk rustfritt stål kan ha korrosjonsbestandighet mot svovelsyre, fosforsyre og saltsyre og stabilitet mot spenningskorrosjon.

14. Bor (B) Hovedfunksjonen til bor i stål er å øke herdbarheten til stål, og dermed spare andre sjeldnere metaller, som nikkel, krom, molybden, etc. For dette formål er innholdet generelt spesifisert i området på 0.001 prosent til 0,005 prosent . Den kan erstatte 1,6 prosent nikkel, 0,3 prosent krom eller 0,2 prosent molybden. Det skal bemerkes at molybden kan erstattes av bor, fordi molybden kan forhindre eller redusere temperamentsskjørhet, mens bor har en liten tendens til å fremme temperamentsprøhet, så det kan ikke brukes. Bor erstatter molybden fullstendig. Tilsetning av bor til middels karbon karbonstål kan i stor grad forbedre egenskapene til stål med en tykkelse på mer enn 20 mm etter bråkjøling og herding på grunn av forbedring av herdbarhet. Derfor kan 40B og 40MnB stål brukes i stedet for 40Cr, og 20Mn2TiB stål kan brukes i stedet for 20CrMnTi karburisert stål. Men siden effekten av bor svekkes eller til og med forsvinner med økningen av karboninnholdet i stålet, må det ved valg av borholdig karburert stål tas i betraktning at etter at delene er karburert, vil herdbarheten til det karburerte laget være lavere enn kjernen. Denne funksjonen av permeabilitet.

15. Sjeldne jordarter(Re) Generelt sett refererer sjeldne jordartselementer til lantanidelementene (15) med atomnummer fra 57 til 71 i det periodiske systemet, pluss skandium nr. 21 og yttrium nr. 39, totalt 17 grunnstoffer. De er nære i naturen og kan ikke lett skilles. Usparerte blandede sjeldne jordartselementer er relativt billige, og sjeldne jordartselementer kan forbedre plastisiteten og slagfastheten til smidd stål, spesielt i støpt stål. Det kan forbedre krypemotstanden til varmebestandige elektrotermiske stållegeringer og superlegeringer. Sjeldne jordartselementer kan også forbedre oksidasjons- og korrosjonsmotstanden til stål. Effekten av oksidasjonsmotstand overgår den til elementer som silisium, aluminium og titan. Det kan forbedre fluiditeten til stål, redusere ikke-metalliske inneslutninger og gjøre stålstrukturen tett og ren. Tilsetning av passende sjeldne jordartsmetaller til vanlig lavlegert stål har god deoksidasjons- og avsvovlingseffekt, forbedrer slagfasthet (spesielt lavtemperaturseighet) og forbedrer anisotrope egenskaper. Sjeldne jordartselementer øker oksidasjonsmotstanden til legeringen i Fe-Cr-Al-legeringer, opprettholder stålets fine korn ved høye temperaturer og forbedrer høytemperaturstyrken, og forbedrer dermed levetiden til den elektrotermiske legeringen betydelig.

16. Nitrogen(N) Nitrogen kan delvis brukes i jern, og det har effekten av styrking av fast løsning og forbedring av herdbarhet, men det er ikke signifikant. På grunn av utfelling av nitrider på korngrensene, kan høytemperaturstyrken til korngrensene forbedres, og krypestyrken til stålet kan økes. Kombinert med andre elementer i stål har den en nedbørsherdende effekt. Korrosjonsmotstanden til stål er ikke signifikant, men etter nitrering av ståloverflaten øker den ikke bare hardheten og slitestyrken, men forbedrer også korrosjonsmotstanden betydelig. Resterende nitrogen i bløtt stål kan forårsake alderssprøhet.

17. Svovel(S) Å øke innholdet av svovel og mangan kan forbedre bearbeidbarheten til stål. I friskjærende stål tilsettes svovel som et gunstig grunnstoff. Svovel segregerer alvorlig i stål. Å forringe kvaliteten på stålet, ved høye temperaturer, redusere plastisiteten til stålet, er et skadelig grunnstoff som finnes i form av FeS med lavere smeltepunkt. Smeltepunktet for FeS alene er bare 1190 grader, mens den eutektiske temperaturen som danner eutektisk med jern i stål er enda lavere, bare 988 grader. Når stålet størkner, samler jernsulfid seg ved den primære korngrensen. Når stålet valses ved 1100-1200 grader vil FeS på korngrensen smelte, noe som kraftig svekker bindingskraften mellom kornene, noe som resulterer i varm sprøhet av stålet, så svovel bør kontrolleres strengt. Generelt kontrollert til 0,020 prosent til 0,050 prosent . For å forhindre sprøhet på grunn av svovel bør nok mangan tilsettes for å danne MnS med høyere smeltepunkt. Hvis strømningshastigheten i stålet er for høy, vil det dannes porer og porøsitet i det sveisede metallet på grunn av generering av SO2 under sveising.

18. Fosfor(P) Fosfor har sterk solid løsningsforsterkende og kaldarbeidsherdende effekt i stål. Å legge det til som et legeringselement til lavlegert konstruksjonsstål kan forbedre stålets styrke og atmosfæriske korrosjonsmotstand, men redusere kaldstemplingsytelsen. Den kombinerte bruken av fosfor, svovel og mangan kan øke skjæreytelsen til stål og øke overflatekvaliteten til arbeidsstykket. Det brukes til friskjærende stål, så friskjærende stål inneholder relativt høyt fosfor. Fosfor brukes i ferritt. Selv om det kan forbedre styrken og hardheten til stål, er den største skaden at segregeringen er alvorlig, noe som øker temperamentets sprøhet, øker plastisiteten og seigheten til stålet betydelig, og gjør at stål lett blir sprøtt under kaldbearbeiding. sprø"-fenomen. Fosfor påvirker også sveisbarheten negativt. Fosfor er et skadelig element og bør kontrolleres strengt, og det generelle innholdet er ikke mer enn 0.03 prosent til 0,04 prosent .

19. Karbon(C) Karbon er det viktigste legeringselementet i stålmaterialer, så stålmaterialer kan også kalles jern-karbon-legeringer. Hovedfunksjonen til karbon i stål er å danne en solid løsningsstruktur og forbedre styrken til stålet, slik som ferritt- og austenittstruktur, som alle er oppløst i karbon; dannelsen av karbidstruktur kan forbedre hardheten og slitestyrken til stål. Derfor, karbon i stålet, jo høyere karboninnhold, jo høyere styrke og hardhet til stålet, men plastisiteten og seigheten vil også avta; tvert imot, jo lavere karboninnhold, jo høyere plastisitet og seighet av stålet, og dets styrke, vil hardheten også reduseres.

  

Som en profesjonell produsent av stålprodukter har Jiangsu New Heyi Machinery Co., Ltd mer enn 20 års erfaring, induksjonsherdet stang, mikrolegert stålstang, kromaksel og hydraulisk hul stang er også våre populære produkter, hvis du har spørsmål, Ta gjerne kontakt med oss.



Sende bookingforespørsel