28 элементов, которые влияют на сталь: их влияние на свойства и производительность

I. Введение: Почему элементы определяют свойства стали?

Сталь - это сплав с железом (Fe) в качестве матрицы. Его свойства зависят не только от самого железа, но также находятся под влиянием фундаментальных элементов, таких как углерод (C), кремний (SI) и марганец (MN). Добавляя легирующие элементы, такие как хром (Cr), никель (Ni) и молибден (MO), сталь может приобрести специальные свойства, включая коррозионную стойкость, устойчивость к износу и высокотемпературную стойкость. Между тем, элементы нечистовых и микроэлементов также оказывают глубокое влияние на комплексные свойства стали. В этой статье систематически вводится функции различных элементов на свойствах стали и их типичных применения.

II Фундаментальные элементы: закладывание основания для стальных свойств

2.1 Углерод (C): регулятор сердечника стальных свойств

Углерод является наиболее важным элементом в стали. Его содержание напрямую определяет твердость, прочность, пластичность и прочность стали. Низкоуглеродистая сталь (C <0,25%) имеет превосходную прочность и хорошую сварку. Средняя углеродная сталь (0,25–0,6%) сочетает в себе прочность и прочность, что делает ее подходящим для производства механических деталей и автомобильных оси. Высокоуглеродистая сталь (> 0,6%) значительно повышает твердость и износную стойкость, которая широко используется в инструментах, пружинах и рельсах.

2.2 Кремний (SI): двойная роль в окислении и повышении свойства

Кремний в основном служит дексидийзером в стали. Это также может повысить прочность и твердость стали и улучшить свои упругие свойства, играя жизненно важную роль в электрической стали и пружинной стали. Однако, когда содержание кремния слишком высока, прочность и сварка стали снижаются.

2.3 Марганец (MN): улучшение производительности и подавление вредных последствий

Марганец может увеличить прочность и твердость стали и значительно улучшить его укрепление. Он реагирует с серой с образованием MNS, уменьшая вредное воздействие серы. У высокой мангунской стали, с содержанием марганца, превышающим 10%, сталь демонстрирует чрезвычайно высокую устойчивость к износу и вязкость, широко применяемую на поле добыча полезных ископаемых.

Iii. Основные легирующие элементы: наделение стали особыми свойствами

3.1 Хром (Cr): ключ к повышению твердости и коррозионной устойчивости

Хром может повысить твердость, прочность и устойчивость к износу стали. Когда его содержание достигает более 12%, он значительно улучшает коррозионную стойкость стали, которая является ключевой характеристикой нержавеющей стали.

3.2 Никель (NI): оптимизация прочности и коррозионной стойкости

Никель может улучшить вязкость, коррозионную стойкость и низкотемпературные свойства стали. Аустенитные нержавеющие стали (такие как 304 и 316), которые содержат никель, превосходно работают в химической и морской среде.

3.3 Molybdenum (MO): повышение устойчивости и высокотемпературной производительности

Молибден может улучшить укрепление и высокотемпературную прочность стали и эффективно предотвратить хрупкость. Он обычно используется в термостойком стали и высокопрочной конструкционной стали.

3.4 Vanadium (V): усовершенствование зерна и повышение прочности

Ванадий может значительно уточнить зерна стали и улучшить свою прочность и устойчивость к износу, образуя карбонитриды. Это необходимо в высокоскоростной стальной и высокопрочной сплавной стали.

3.5 Вовка

Вольфрам вносит сталь хорошей красной жесткостью, что позволяет ему поддерживать твердость при высоких температурах. Он широко используется при производстве высокоскоростных стальных режущих инструментов.

3.6 Cobalt (CO): улучшение теплостойкости и магнитных свойств

Кобальт может повысить теплостойкость и магнитные свойства стали, обычно встречающиеся в высокоскоростных стальных и постоянных магнитных сплавах.

3.7 Алюминий (Al): декокисление и усиление высокотемпературной устойчивости к окислению

Алюминий является распространенным дексидийзером. Он также может усовершенствовать зерно и усилить высокотемпературную устойчивость к окислению стали, широко применяемой в стали, устойчивой к коррозии и термостойкой стали.

3.8 медь (Cu): повышение атмосферной коррозионной стойкости

Медь может значительно повысить атмосферную коррозионную стойкость стали. Подходящее количество меди может образовывать защитную оксидную пленку на стальной поверхности, используемой при выветрительной стали. Но чрезмерное содержание меди может вызвать горячую шорту в стали.

3.9 Титан (TI): предотвращение межцентральной коррозии в нержавеющей стали

Титан может образовывать стабильные соединения с углеродом и азотом, предотвращая межпораскую коррозию в нержавеющей стали и улучшая уточнение зерна. Типичным применением является нержавеющая сталь 321.

3.10 Niobium (NB): усовершенствование зерна и улучшение прочности

Ниобий может уточнить зерно и усилить прочность и теплостойкость стали. Это ключевой элемент в высокопрочной стали с низким сплавом (HSLA) стали.

3.11 Специальные высокотемпературные элементы (ZR, HF, TA, RE)

Эти элементы могут значительно улучшить высокотемпературную прочность и устойчивость к ползучести стали, в основном применяемые в аэрокосмических двигателях, газовых турбинах и ядерном энергетическом оборудовании.

IV Примеси Элементы: Двойное влияние на свойства стали

4.1 Phosphorus (P): Сосуществование улучшения производительности и риска холодной одышки

Фосфор может увеличить прочность и коррозионную стойкость стали, но значительно снижает его пластичность и прочность, склонной к холодной одышке. Благодаря разумной комбинации управления и элементов его положительные эффекты могут использоваться в определенных областях.

4.2 Сера (ы): от вредного до специального трансформации

Сера обычно является вредным элементом, вызывая горячую шорту и трещины в стали. Тем не менее, в стали, свободной отрезанной стали, соответствующее количество серы может улучшить механизм.

4.3 азот (n): выгодно в небольших количествах, вредно в избытке

Небольшое количество азота может уточнить зерна и усилить прочность стали, но чрезмерный азот может вызвать возрастную хрупкость. В нитрической стали азот может значительно увеличить поверхностную твердость.

4.4 кислород (O) и водород (H): вредные примеси в стали

Кислород и водород, как правило, рассматриваются как вредные примеси. Кислород формирует включения, уменьшая вязкость стали. Водород может привести к охлаждению водорода, вызывая внезапный перелом стали при напряжении. Следовательно, их содержание должно строго контролироваться в процессе производства стали.

V. Trace и Special Elements: небольшое содержимое, большие воздействия

5.1 Бор (б): следы, значительно улучшая устойчивость

Бор - это важный следовой элемент. Даже содержание всего несколько частей на миллион может значительно улучшить укрепление стали, обычно используемой в автомобильной стали и высокопрочной стали с низким сплавом.

5.2 TIN (SN), свинец (PB), висмут (BI), сурьма (SB)

Эти элементы обычно оказывают неблагоприятное воздействие на сталь, вызывая горячую краткость. Но в свободной стали, добавление соответствующего количества свинца или висмута может вместо этого улучшить механизм и продлить срок службы инструмента.

VI Вывод: элементы совместно формируют стальные свойства

Исходя из этих эффектов, ясно, что сталь - это не просто простой железный сплав, а тщательно сбалансированная система нескольких элементов. Присутствие, количество и взаимодействие каждого элемента определяют конечные свойства стали. Поданяя изделия из легирования и контролируя примеси, металлурги могут разрабатывать стали с очень специфическими характеристиками, гарантируя, что они соответствуют разнообразным требованиям современных отраслей промышленности, начиная от строительства и транспорта до энергии и аэрокосмической промышленности.

Связаться с нами
ВЕго, мы специализируемся на предоставлении высококачественногоСвинья железаа также предоставитьчугунные деталиилитые стальные деталиадаптировано к вашим потребностям. Независимо от того, поставляете ли вы сырье или готовые отливки, наша команда посвящена предоставлению надежных продуктов и профессионального обслуживания.
👉 Посетите нас по адресу:www.tiegexport.comЧтобы узнать больше или связаться с нами для ваших конкретных требований.