Узнать об обычных стальных сплавляющих агентах

Сталь представляет собой железо и углерод, легированные некоторыми дополнительными элементами. Процесс легирования используется для изменения химического состава стали и улучшения ее свойств над углеродистой сталью или приспосабливания их к требованиям конкретного применения.

Преимущества сталеплавильных агентов:

Различные легирующие элементы каждый оказывают свое влияние на свойства стали. Некоторые из свойств, которые могут быть улучшены за счет легирования, включают:

• Стабилизирующий аустенит : Элементы, такие как никель, марганец, кобальт и медь, увеличивают диапазон температур, в котором существует аустенит.
• Стабилизирующий феррит : Хром, вольфрам, молибден, ванадий, алюминий и кремний могут влиять на снижение растворимости углерода в аустените. Это приводит к увеличению количества карбидов в стали и уменьшению температурного диапазона, в котором существует аустенит.
• Формирование карбида : многие мелкие металлы, включая хром, вольфрам, молибден, титан, ниобий, тантал и цирконий, образуют сильные карбиды, которые - в стали - увеличивают твердость и прочность. Такие стали часто используются для изготовления быстрорежущей стали и инструментальной стали для горячей обработки.
• Графитирование : кремний, никель, кобальт и алюминий могут снизить стабильность карбидов в стали, способствуя их разрушению и образованию свободного графита.
• Снижение концентрации эвтектоидов : титан, молибден, вольфрам, кремний, хром и никель все ниже эвтектоидной концентрации углерода.

• Повышенная коррозионная стойкость : алюминиевые, кремниевые и хромовые формы защищают оксидные слои на поверхности стали, тем самым защищая металл от дальнейшего износа в определенных условиях.

Обычные стальные легирующие агенты:

Ниже приведен список наиболее часто используемых легирующих элементов и их влияние на сталь (стандартное содержание в скобках):

• Алюминий (0,95-1,30%): Растворитель. Используется для ограничения роста зерен аустенита.
• Boron (0 001-0 003%): агент упрочняемости, который улучшает деформируемость и обрабатываемость. Борон добавляется к полностью убитой стали и только необходимо добавлять в очень малых количествах, чтобы иметь эффект затвердевания. Добавки бора наиболее эффективны в низкоуглеродистых сталях.
• Хром (0,5-18%): ключевой компонент из нержавеющих сталей. При содержании более 12 процентов хром значительно улучшает коррозионную стойкость. Металл также улучшает прокаливаемость, прочность, реакцию на термообработку и износостойкость.
• Кобальт : Повышает прочность при высоких температурах и магнитной проницаемости.
• Медь (0: 1-0,4%): чаще всего в качестве остаточного агента в сталях добавляется медь для получения свойств упрочнения при осаждении и повышения коррозионной стойкости.
• Свинец . Хотя он практически нерастворим в жидкой или твердой стали, свинец иногда добавляют к углеродистым сталям путем механической дисперсии во время заливки, чтобы улучшить обрабатываемость.
• Марганец (0,25-13%): Увеличивает прочность при высоких температурах за счет исключения образования сульфидов железа. Марганец также улучшает прокаливаемость, пластичность и износостойкость. Подобно никелю, марганец является аустенитным формовочным элементом и может использоваться в нержавеющих сталях AISI 200 Series из аустенитной стали в качестве заменителя никеля.

• Молибден (0,02-5,0%): в небольших количествах в нержавеющих сталях молибден повышает прокаливаемость и прочность, особенно при высоких температурах. Часто используемый в хром-никелевых аустенитных сталях, молибден защищает от точечной коррозии, вызванной хлоридами и серными химикатами.
• Никель (2-20%): Еще один легирующий элемент, критически важный для нержавеющих сталей, никель добавляется с содержанием более 8% до высокой хромовой нержавеющей стали. Никель повышает прочность, ударную вязкость и вязкость, а также повышает устойчивость к окислению и коррозии. Он также повышает прочность при низких температурах при добавлении в небольших количествах.
• Ниобий : имеет преимущество стабилизации углерода путем образования твердых карбидов и, следовательно, часто встречается в высокотемпературных сталях. В небольших количествах ниобий может значительно повысить предел текучести и, в меньшей степени, прочность на растяжение сталей, а также оказывать умеренное усиление при осаждении.
• Азот : Повышает аустенитную стабильность нержавеющих сталей и улучшает предел текучести в таких сталях.
• Фосфор: Фосфор часто добавляют серу для улучшения обрабатываемости в низколегированных сталях. Он также увеличивает прочность и повышает коррозионную стойкость.
• Selenium : Увеличивает обрабатываемость.
• Кремний (0: 2-2 0%): Этот металлоид улучшает прочность, эластичность, кислотоустойчивость и приводит к увеличению размеров зерен, что приводит к большей магнитной проницаемости. Поскольку кремний используется в раскисляющем агенте при производстве стали, он почти всегда находится в каком-то проценте во всех сортах стали.
• Сера (0,08-0,15%): добавленная в небольших количествах, сера улучшает обрабатываемость, не приводя к горячей острой. С добавлением марганца горячая оговорка еще больше уменьшается из-за того, что сульфид марганца имеет более высокую температуру плавления, чем сульфид железа.
• Титан : улучшает прочность и коррозионную стойкость при ограничении размера зерна аустенита. При 0. 25-0. 60 процентов содержания титана, углерод объединяется с титаном, позволяя хрому оставаться на границах зерен и сопротивляться окислению.
• Вольфрам : Производит стабильные карбиды и улучшает размер зерна, чтобы повысить твердость, особенно при высоких температурах.
• Ванадий (0,15%). Как и титан и ниобий, ванадий может получать стабильные карбиды, которые увеличивают прочность при высоких температурах. Способствуя мелкой зернистой структуре, пластичность может быть сохранена.
• Цирконий (0,1%): Увеличивает силу и ограничивает размеры зерен. Сила может заметно повышаться при очень низких температурах (ниже нуля). Сталь, которая включает цирконий до примерно 0,1%, будет иметь меньшие размеры зерен и будет сопротивляться разрушению.

_{Источники:} SubsTech. Вещества и технологии. Влияние легирующих элементов на свойства стали. (Www. Substech. Com) Chase Alloys. Влияние легирующих элементов в стали. (www. chasealloys, co. uk)

Следуйте за Теренцией в Google+