Converter tapping

تأثير العناصر الكيميائية على خواص الصفيحة الفولاذية

تسمى سبائك الحديد والكربون التي تحتوي على نسبة كربون أقل من 2.11٪ بالفولاذ.بصرف النظر عن المكونات الكيميائية مثل الحديد (Fe) والكربون (C) ، يحتوي الفولاذ أيضًا على كمية صغيرة من السيليكون (Si) والمنغنيز (Mn) والفوسفور (P) والكبريت (S) والأكسجين (O) والنيتروجين ( N) والنيوبيوم (Nb) والتيتانيوم (Ti) يكون تأثير العناصر الكيميائية الشائعة على خصائص الفولاذ كما يلي:

1. الكربون (C): مع زيادة محتوى الكربون في الفولاذ ، تزداد قوة الخضوع وقوة الشد ، لكن اللدونة وقوة التأثير تنخفض ؛ومع ذلك ، عندما يتجاوز محتوى الكربون 0.23٪ ، تتدهور قدرة اللحام للفولاذ.لذلك ، لا يتجاوز محتوى الكربون في الفولاذ الإنشائي منخفض السبائك المستخدم في اللحام بشكل عام 0.20٪.ستؤدي زيادة محتوى الكربون أيضًا إلى تقليل مقاومة الفولاذ للتآكل في الغلاف الجوي ، ومن السهل تآكل الفولاذ الكربوني العالي في الهواء الطلق.بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للكربون أن يزيد من هشاشة الفولاذ وحساسية الشيخوخة للبرودة.

2. السيليكون (Si): السيليكون مزيل أكسدة قوي في عملية تصنيع الفولاذ ، ومحتوى السيليكون في الفولاذ المقتول بشكل عام هو 0.12٪ -0.37٪.إذا تجاوز محتوى السيليكون في الفولاذ 0.50٪ ، يسمى السيليكون عنصر صناعة السبائك.يمكن للسيليكون أن يحسن بشكل كبير من الحد المرن ، وقوة الخضوع وقوة الشد للصلب ، ويستخدم على نطاق واسع كصلب زنبركي.يمكن أن تؤدي إضافة 1.0-1.2٪ من السيليكون إلى الفولاذ الإنشائي المبرّد والمُخفف إلى زيادة القوة بنسبة 15-20٪.إلى جانب السيليكون والموليبدينوم والتنغستن والكروم ، يمكنه تحسين مقاومة التآكل ومقاومة الأكسدة ، ويمكن استخدامه لتصنيع الفولاذ المقاوم للحرارة.يتم استخدام الفولاذ الكربوني المنخفض المحتوي على 1.0-4.0٪ من السيليكون ، مع نفاذية مغناطيسية عالية للغاية ، كصلب كهربائي في الصناعة الكهربائية.ستؤدي زيادة محتوى السيليكون إلى تقليل قدرة الفولاذ على اللحام.

3. المنغنيز (Mn): المنغنيز مزيل أكسدة جيد ومزيل للكبريت.بشكل عام ، يحتوي الفولاذ على 0.30-0.50٪ منجنيز.عند إضافة أكثر من 0.70٪ منجنيز إلى الفولاذ الكربوني ، يطلق عليه "فولاذ المنغنيز".بالمقارنة مع الفولاذ العادي ، فهو لا يتمتع بمتانة كافية فحسب ، بل يتمتع أيضًا بقوة وصلابة أعلى ، مما يحسن قدرة الفولاذ على التصلب وقدرة العمل على الساخن.يحتوي الفولاذ الذي يحتوي على 11-14٪ منجنيز على مقاومة تآكل عالية للغاية ، وغالبًا ما يستخدم في دلو الحفار ، وبطانة مطحنة الكرة ، إلخ. مع زيادة محتوى المنغنيز ، تضعف مقاومة الفولاذ للتآكل ويقل أداء اللحام.

4. الفوسفور (P): بشكل عام ، الفوسفور عنصر ضار في الفولاذ ، مما يحسن من قوة الفولاذ ، لكنه يقلل من اللدونة وصلابة الفولاذ ، ويزيد من هشاشة الفولاذ على البارد ، ويؤدي إلى تدهور أداء اللحام وأداء الانحناء البارد .لذلك ، عادة ما يكون مطلوبًا أن يكون محتوى الفوسفور في الفولاذ أقل من 0.045٪ ، ومتطلبات الفولاذ عالي الجودة أقل.

5. الكبريت: الكبريت هو أيضا عنصر ضار في ظل الظروف العادية.اجعل الفولاذ هشًا على الساخن ، ويقلل من ليونة وصلابة الفولاذ ، ويسبب تشققات أثناء الكير والدرفلة.الكبريت يضر أيضًا بأداء اللحام ويقلل من مقاومة التآكل.لذلك ، عادة ما يكون محتوى الكبريت أقل من 0.055٪ ، ومحتوى الفولاذ عالي الجودة أقل من 0.040٪.يمكن أن تؤدي إضافة 0.08-0.20٪ من الكبريت إلى الفولاذ إلى تحسين عدم قدرة الماكينة ، وهو ما يسمى عادةً بالفولاذ الحر.

6. الألومنيوم (Al): الألمنيوم هو مزيل للأكسدة شائع الاستخدام في الفولاذ.يمكن أن تؤدي إضافة كمية صغيرة من الألومنيوم إلى الفولاذ إلى تحسين حجم الحبوب وتحسين صلابة الصدمات ؛يحتوي الألمنيوم أيضًا على مقاومة للأكسدة ومقاومة للتآكل.يمكن أن يؤدي الجمع بين الألومنيوم والكروم والسيليكون إلى تحسين أداء التقشير عند درجات الحرارة العالية ومقاومة الفولاذ للتآكل بدرجة حرارة عالية.من عيوب الألمنيوم أنه يؤثر على أداء العمل على الساخن وأداء اللحام وأداء القطع للصلب.

7. الأكسجين (O) والنيتروجين (N): يعتبر الأكسجين والنيتروجين من العناصر الضارة التي يمكن أن تدخل من غاز الفرن عند صهر المعدن.يمكن للأكسجين أن يجعل الفولاذ هشًا ساخنًا ، ويكون تأثيره أكثر حدة من تأثير الكبريت.يمكن للنيتروجين أن يجعل هشاشة الفولاذ الباردة مماثلة لتلك الموجودة في الفوسفور.يمكن أن يؤدي تأثير الشيخوخة للنيتروجين إلى زيادة صلابة وقوة الفولاذ ، ولكنه يقلل من الليونة والمتانة ، خاصة في حالة تقادم التشوه.

8. النيوبيوم (Nb) والفاناديوم (V) والتيتانيوم (Ti): النيوبيوم والفاناديوم والتيتانيوم كلها عناصر تكرير الحبوب.يمكن أن تؤدي إضافة هذه العناصر بشكل مناسب إلى تحسين الهيكل الفولاذي وصقل الحبوب وتحسين قوة وصلابة الفولاذ بشكل كبير.


أرسل رسالتك إلينا:

اكتب رسالتك هنا وأرسلها إلينا