آیا می دانید تأثیر این 4 عنصر بر خواص فولاد چیست؟

C عنصر اصلی بعد از آهن است که مستقیماً بر استحکام ، انعطاف پذیری ، چقرمگی و قابلیت جوش پذیری فولاد تأثیر می گذارد.

هنگامی که میزان کربن در فولاد کمتر از 0.8 باشد ، استحکام و سختی فولاد افزایش می یابد ، در حالی که با افزایش میزان کربن ، انعطاف پذیری و چقرمگی کاهش می یابد.با این حال ، هنگامی که میزان کربن بیش از 1.0 is باشد ، استحکام فولاد با افزایش میزان کربن کاهش می یابد.

با افزایش میزان کربن ، قابلیت جوشکاری فولاد بدتر می شود (قابلیت جوش پذیری فولاد با کربن بیشتر از 0.3٪ به میزان قابل توجهی کاهش می یابد) ، شکنندگی سرما و حساسیت به افزایش سن افزایش می یابد و مقاومت در برابر خوردگی جوی کاهش می یابد.

اثر N بر خواص فولاد مشابه کربن و فسفر است.با افزایش مقدار نیتروژن ، می توان استحکام فولاد را به میزان قابل توجهی بهبود بخشید ، خاصیت ارتجاعی ، به ویژه چقرمگی را می توان به میزان قابل توجهی کاهش داد ، قابلیت جوشکاری بدتر شده و شکنندگی سرما افزایش می یابد.در عین حال ، گرایش به پیری ، شکنندگی سرد و شکنندگی گرم افزایش می یابد ، و خواص جوشکاری و خم شدن سرد فولاد آسیب می بیند.بنابراین ، میزان نیتروژن در فولاد باید تا حد امکان کاهش و محدود شود.به طور کلی ، میزان نیتروژن نباید بیشتر از 0.018 باشد.

برای برخی از انواع فولاد ضد زنگ ، افزایش مناسب مقدار N می تواند استفاده از Cr را کاهش داده و هزینه را به طور م reduceثر کاهش دهد.

O یک عنصر مضر در فولاد است.به طور طبیعی در فرایند فولادسازی وارد فولاد می شود.اگرچه منگنز ، سیلیکون ، آهن و آلومینیوم باید برای اکسیداسیون در پایان فولادسازی اضافه شوند ، اما نمی توان آن را حذف کرد.در طول انجماد فولاد مذاب ، واکنش اکسیژن و کربن در محلول ، مونوکسید کربن تولید می کند که می تواند باعث ایجاد حباب شود.اکسیژن عمدتا به شکل FeO ، MnO ، SiO2 ، Al2O3 و سایر اجزای موجود در فولاد وجود دارد که باعث کاهش استحکام و پلاستیسیته فولاد می شود.به طور خاص ، این تأثیر جدی بر قدرت خستگی و چقرمگی ضربه دارد.

اکسیژن از دست دادن آهن را افزایش می دهد ، نفوذپذیری و القای مغناطیسی را تضعیف می کند و اثر پیری مغناطیسی را در فولاد سیلیکون تشدید می کند.

Si یک عامل کاهش دهنده و اکسید کننده مهم در فرآیند فولادسازی است: بسیاری از مواد موجود در فولاد کربنی حاوی کمتر از 0.5 درصد Si هستند که عموماً به عنوان عامل کاهنده و اکسید کننده در فرآیند فولادسازی وارد می شوند.

سیلیکون را می توان در فریت و آستنیت حل کرد تا سختی و استحکام فولاد را بهبود بخشد ، که پس از فسفر دوم است.با این حال ، هنگامی که میزان سیلیکون از 3 درصد بیشتر شود ، انعطاف پذیری و چقرمگی فولاد به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.سیلیکون می تواند حد الاستیک ، استحکام تسلیم و نسبت تسلیم فولاد و استحکام خستگی و نسبت خستگی را بهبود بخشد.این به این دلیل است که از فولاد منیزیم سیلیکون یا سیلیکون می توان به عنوان فولاد فنری استفاده کرد.

سیلیکون می تواند چگالی ، هدایت حرارتی و رسانایی فولاد را کاهش دهد.با این حال ، تحت میدان مغناطیسی قوی ، سیلیکون قدرت القای مغناطیسی فولاد را کاهش می دهد.سیلیکون دارای نیروی اکسید کننده قوی است که باعث کاهش اثر پیری مغناطیسی آهن می شود.