+86-510-83958900

Ролята на легиращите елементи в стоманата (част 2)

May 03, 2022

8. Цирконий (Zr) Цирконият е силен карбидообразувател и неговата роля в стоманата е подобна на тази на ниобия, тантала и ванадия. Добавянето на малко количество цирконий има ефект на обезгазяване, пречистване и рафиниране на зърната, което е от полза за нискотемпературните характеристики на стоманата и подобрява ефективността на щамповането. хромирана лента

9. Кобалт(Co) Кобалтът се използва най-вече в специални стомани и сплави. Съдържащата кобалт бързорежеща стомана има висока твърдост при висока температура. Едновременното добавяне на молибден към мартензитна стомана може да получи свръхвисока твърдост и добри всеобхватни механични свойства. Освен това кобалтът също е важен легиращ елемент в термично силни стомани и магнитни материали. Кобалтът може да намали закаляването на стоманата, така че добавянето му към въглеродната стомана само по себе си ще намали цялостните механични свойства след закаляване и темпериране. Кобалтът може да укрепи ферита. Когато се добави към въглеродна стомана, може да подобри твърдостта, границата на провлачване и якостта на опън на стоманата в отгрято или нормализирано състояние. намалява с увеличаване на съдържанието на кобалт. Поради своите антиокислителни свойства, кобалтът се използва в топлоустойчиви стомани и топлоустойчиви сплави. Газовите турбини от сплави на базата на кобалт показват своята уникална роля. бутален прът

10. Силиций(Si) Силицият може да се разтвори във ферит и аустенит, за да подобри твърдостта и здравината на стоманата, неговата роля е на второ място след фосфора и е по-силен от манган, никел, хром, волфрам, молибден, ванадий и други елементи. Въпреки това, когато съдържанието на силиций надвишава 3 процента, пластичността и якостта на стоманата ще бъдат значително намалени. Силиконът може да подобри границата на еластичност, границата на провлачване и съотношението на провлачване (σs/σb), както и якостта на умора и съотношението на умора (σ-1/σb) на стоманата. Това е така, защото силициевата или силициево-манганова стомана може да се използва като пружинна стомана. Силицият може да намали плътността, топлопроводимостта и електрическата проводимост на стоманата. Може да насърчи загрубяването на феритните зърна и да намали коерцитивността. Съществува тенденция за намаляване на анизотропията на кристала, което прави намагнитването лесно и намалява магнитосъпротивлението, което може да се използва за производство на електрическа стомана, така че загубата на магнитосъпротивление на листа от силициева стомана е ниска. Силицият може да подобри магнитната пропускливост на ферита, така че стоманеният лист да има по-висока магнитна индукция в по-слабо магнитно поле. Но силицийът намалява магнитната индукция на стоманата при силни магнитни полета. Силицият има силна дезоксидираща сила, като по този начин намалява магнитния ефект на стареене на желязото. Когато съдържащата силиций стомана се нагрее в окислителна атмосфера, върху повърхността ще се образува слой SiO2 филм, като по този начин се подобрява устойчивостта на окисление на стоманата при висока температура. Силицият може да насърчи растежа на колоновидни кристали в лята стомана и да намали пластичността. Ако силиконовата стомана се охлажда бързо при нагряване, поради ниската топлопроводимост, температурната разлика между вътрешната и външната страна на стоманата е голяма, така че тя ще се счупи. Силицият може да намали заваряемостта на стоманата. Тъй като силицият има по-силна способност за свързване с кислорода от желязото, лесно е да се генерира нискотопим силикат по време на заваряване, което увеличава течливостта на шлаката и разтопения метал, причинява пръски и влияе върху качеството на заваряване. Силицият е добър дезоксидант. При дезоксидация с алуминий, добавянето на определено количество силиций, както е подходящо, може значително да подобри скоростта на дезоксидация. В стоманата има известно количество остатъчен силиций, който се внася като суровина при производството на желязо и стомана. В кипящата стомана силицият е ограничен до<0.07%, and="" when="" intentionally="" added,="" ferrosilicon="" is="" added="" during="" steelmaking.="" hollow="">

11. Манган(Mn) Манганът е добър дезоксидант и десулфуризатор. Стоманата обикновено съдържа определено количество манган, което може да елиминира или отслаби горещата крехкост на стоманата, причинена от сярата, като по този начин подобрява обработваемостта на стоманата при горещо. Твърдият разтвор, образуван от манган и желязо, повишава твърдостта и здравината на ферита и аустенита в стоманата; в същото време той е елемент, образуван от карбиди, и влиза в цементита, за да замести част от железните атоми. Манганът намалява критичната температура на трансформация в стоманата. Той играе ролята на рафиниране на перлит и индиректно подобрява здравината на перлитната стомана. Манганът е на второ място след никела по способността си да стабилизира аустенита и също така силно повишава закаляването на стоманата. Различни легирани стомани са направени от манган със съдържание не повече от 2 процента и други елементи. Манганът има характеристиките на изобилие от ресурси и разнообразна производителност и е широко използван, като въглеродна структурна стомана и пружинна стомана с високо съдържание на манган. В устойчивата на износване стомана с високо съдържание на въглерод и манган съдържанието на манган може да достигне 10 процента до 14 процента и има добра издръжливост след третиране с разтвор. Когато се деформира от удар, повърхностният слой ще бъде укрепен поради деформация и има висока устойчивост на абразивност. Манганът и сярата образуват MnS с по-висока точка на топене, което може да предотврати горещата крехкост, причинена от FeS. Манганът има тенденция да увеличава огрубяването на стоманените зърна и чувствителността към крехкост при отпускане. Неправилното охлаждане след топене, леене и коване лесно ще доведе до появата на бели петна в стоманата. хидравличен бутален прът

12. Алуминий (Al) Алуминият се използва главно за дезоксидиране и рафиниране на зърното. В азотираната стомана подпомага образуването на твърд, устойчив на корозия азотиран слой. Алуминият може да попречи на стареенето на нисковъглеродна стомана и да подобри издръжливостта на стоманата при ниска температура. Когато съдържанието е високо, устойчивостта на окисление на стоманата и устойчивостта на корозия при окислителна киселина и H2S газ могат да бъдат подобрени, както и електрическите и магнитните свойства на стоманата могат да бъдат подобрени. Алуминият има страхотен ефект на укрепване на твърдия разтвор в стоманата, което подобрява устойчивостта на износване, якостта на умора и механичните свойства на сърцевината на карбуризираната стомана. Съдържащите алуминий желязо-хром-алуминиеви сплави имат почти постоянни съпротивителни свойства и отлична устойчивост на окисляване при високи температури и са подходящи за електрометалургични сплави и съпротивителни проводници хром-алуминий. Когато някои стомани се деоксидират, ако количеството алуминий е твърде голямо, стоманата ще има необичайна структура и тенденция да насърчава графитизацията на стоманата. При феритни и перлитни стомани, когато съдържанието на алуминий е високо, неговата якост и издръжливост при висока температура ще бъдат намалени и това ще доведе до някои трудности при топенето и леенето.

13. Мед(Cu) Основната роля на медта в стоманата е да подобри устойчивостта на атмосферна корозия на обикновената нисколегирана стомана, особено когато се използва в комбинация с фосфор, добавянето на мед може също да подобри якостта и коефициента на провлачване на стоманата, без да повлияе неблагоприятно производителността на заваряване. Релсова стомана (U-Cu), съдържаща 0.20 процента до 0.50 процента мед, в допълнение към устойчивостта на износване, нейният живот на устойчивост на корозия е 2-5 пъти повече от обикновени релси от въглеродна стомана. Когато съдържанието на мед надвишава 0,75 процента, ефектът на укрепване на стареенето може да се получи след обработка с разтвор и стареене. При ниско съдържание ефектът му е подобен на този на никела, но е по-слаб. Когато съдържанието е високо, то е неблагоприятно за обработка с гореща деформация, което води до крехкост на медта по време на обработка с гореща деформация. 2 процента до 3 процента мед в аустенитна неръждаема стомана може да има устойчивост на корозия към сярна киселина, фосфорна киселина и солна киселина и устойчивост на корозия при напрежение.

14. Бор(B) Основната функция на бора в стоманата е да увеличи закаляемостта на стоманата, като по този начин спестява други по-редки метали, като никел, хром, молибден и др. За тази цел съдържанието му обикновено се определя в диапазона от 0.001 процент до 0.005 процента. Може да замени 1,6 процента никел, 0,3 процента хром или 0,2 процента молибден. Трябва да се отбележи, че молибденът може да бъде заменен с бор, тъй като молибденът може да предотврати или намали крехкостта при темпериране, докато борът има лека склонност да насърчава крехкостта при темпериране, така че не може да се използва. Борът напълно замества молибдена. Добавянето на бор към средновъглеродна въглеродна стомана може значително да подобри свойствата на стомана с дебелина повече от 20 mm след закаляване и темпериране поради подобряване на закаляването. Следователно стомана 40B и 40MnB може да се използва вместо 40Cr, а стомана 20Mn2TiB може да се използва вместо карбуризирана стомана 20CrMnTi. Въпреки това, тъй като ефектът на бора е отслабен или дори изчезва с увеличаване на съдържанието на въглерод в стоманата, при избора на съдържаща бор карбуризирана стомана трябва да се има предвид, че след като частите са карбуризирани, закаляването на карбуризирания слой ще бъде по-ниско отколкото тази на ядрото. Тази характеристика на пропускливостта.

15. Редкоземни елементи (Re) Най-общо казано, редкоземните елементи се отнасят до лантаноидните елементи (15) с атомни номера от 57 до 71 в периодичната таблица, плюс скандий № 21 и итрий № 39, общо 17 елемента. Те са близки по природа и не могат лесно да бъдат разделени. Неразделените смесени редкоземни елементи са сравнително евтини, а редкоземните елементи могат да подобрят пластичността и ударната якост на кованата стомана, особено в лятата стомана. Може да подобри устойчивостта на пълзене на топлоустойчиви стоманени електротермични сплави и суперсплави. Редкоземните елементи също могат да подобрят устойчивостта на стоманата срещу окисляване и корозия. Ефектът на устойчивост на окисляване надвишава този на елементи като силиций, алуминий и титан. Може да подобри течливостта на стоманата, да намали неметалните включвания и да направи стоманената структура плътна и чиста. Добавянето на подходящи редкоземни елементи към обикновената нисколегирана стомана има добър ефект на дезоксидация и десулфуризация, подобрява якостта на удар (особено якостта при ниска температура) и подобрява анизотропните свойства. Редкоземните елементи повишават устойчивостта на окисление на сплавта в Fe-Cr-Al сплави, поддържат фините зърна на стоманата при високи температури и подобряват якостта при висока температура, като по този начин значително подобряват живота на електротермичната сплав.

16. Азот(N) Азотът може да се използва частично в желязото и има ефект на укрепване на твърдия разтвор и подобряване на втвърдяването, но това не е значително. Благодарение на утаяването на нитриди по границите на зърното, устойчивостта на висока температура на границите на зърното може да бъде подобрена и якостта на пълзене на стоманата може да бъде увеличена. Комбиниран с други елементи от стомана, той има ефект на утаяване. Корозионната устойчивост на стоманата не е значителна, но след азотиране на повърхността на стоманата, тя не само повишава нейната твърдост и устойчивост на износване, но също така значително подобрява устойчивостта на корозия. Остатъчният азот в меката стомана може да причини крехкост при стареене.

17. Сяра(S) Увеличаването на съдържанието на сяра и манган може да подобри обработваемостта на стоманата. В стоманата за свободно рязане сярата се добавя като полезен елемент. Сярата се отделя сериозно в стоманата. Влошаването на качеството на стоманата, при високи температури, намаляване на пластичността на стоманата, е вреден елемент, който съществува под формата на FeS с по-ниска точка на топене. Точката на топене само на FeS е само 1190 градуса, докато евтектичната температура, която образува евтектика с желязото в стоманата, е дори по-ниска, само 988 градуса. Когато стоманата се втвърди, железният сулфид се събира на първичната граница на зърното. Когато стоманата се валцува при 1100-1200 степен, FeS на границата на зърното ще се стопи, което значително отслабва силата на свързване между зърната, което води до гореща крехкост на стоманата, така че сярата трябва да се контролира стриктно. Обикновено се контролира при 0.020 процента до 0,050 процента. За да се предотврати крехкостта, дължаща се на сярата, трябва да се добави достатъчно манган, за да се образува MnS с по-висока точка на топене. Ако скоростта на потока в стоманата е твърде висока, ще се образуват пори и порьозност в заварения метал поради генерирането на SO2 по време на заваряване.

18. Фосфор(P) Фосфорът има силен ефект на укрепване на твърдия разтвор и втвърдяване при студена обработка в стоманата. Добавянето му като легиращ елемент към нисколегирана структурна стомана може да подобри нейната здравина и устойчивост на атмосферна корозия на стоманата, но да намали нейните характеристики на студено щамповане. Комбинираното използване на фосфор, сяра и манган може да увеличи производителността на рязане на стомана и да подобри качеството на повърхността на детайла. Използва се за стомана за свободно рязане, така че стоманата за свободно рязане съдържа относително високо съдържание на фосфор. Във ферит се използва фосфор. Въпреки че може да подобри здравината и твърдостта на стоманата, най-голямата вреда е, че сегрегацията е сериозна, което увеличава крехкостта при отпускане, значително увеличава пластичността и якостта на стоманата и кара стоманата да бъде лесно чуплива по време на студена обработка. крехко" явление. Фосфорът също влияе неблагоприятно на заваряемостта. Фосфорът е вреден елемент и трябва да се контролира стриктно, а общото му съдържание е не повече от 0.03 процента до 0,04 процента .

19. Въглерод(C) Въглеродът е основният легиращ елемент на стоманените материали, така че стоманените материали могат също да се наричат ​​сплави желязо-въглерод. Основната функция на въглерода в стоманата е да образува структура на твърд разтвор и да подобри здравината на стоманата, като феритна и аустенитна структура, всички от които са разтворени във въглерод; образуването на карбидна структура може да подобри твърдостта и устойчивостта на износване на стоманата. Следователно въглеродът в стоманата, колкото по-високо е съдържанието на въглерод, толкова по-висока е якостта и твърдостта на стоманата, но пластичността и издръжливостта също ще намалеят; напротив, колкото по-ниско е съдържанието на въглерод, толкова по-висока е пластичността и издръжливостта на стоманата и нейната здравина, твърдостта също ще намалее.

  

Като професионален производител на стоманени продукти, Jiangsu New Heyi Machinery Co., Ltd има повече от 20 години опит, индукционно закален прът, прът от микро легирана стомана, хромиран вал и хидравличен кух прът също са нашите горещо продавани продукти, ако имате някакви запитвания, моля не се колебайте да се свържете с нас.



Изпрати запитване