October 20, 2022
giới thiệu
Các nguyên tố hợp kim chính của thép hợp kim là silic, mangan, crom, niken, molypden, vonfram, vanadi, titan, niobi, zirconium, coban, nhôm, đồng, bo, đất hiếm, v.v.
Vanadi, titan, niobi và zirconium là những nguyên tố tạo cacbit mạnh trong thép.Miễn là có đủ cacbon, cacbua của chúng có thể được hình thành trong những điều kiện thích hợp.Khi không có cacbon hoặc trong điều kiện nhiệt độ cao, chúng đi vào dung dịch rắn ở trạng thái nguyên tử.Mangan, crom, vonfram và molypden là các nguyên tố tạo cacbua, một số đi vào dung dịch rắn ở trạng thái nguyên tử, và một phần khác tạo thành xi măng hợp kim chuyển vị.Nhôm, đồng, niken, coban và silic là những nguyên tố không tạo thành cacbua và thường tồn tại ở trạng thái nguyên tử trong dung dịch rắn.
vai diễn
Thép kết cấu hợp kim
Thép kết cấu hợp kim
1, cacbon (C): hàm lượng cacbon trong thép tăng, điểm chảy và độ bền kéo tăng, nhưng độ dẻo và tác động giảm, khi hàm lượng cacbon vượt quá 0,23%, hiệu suất hàn thép giảm sút, vì vậy được sử dụng để hàn thép kết cấu hợp kim thấp, hàm lượng cacbon nói chung không vượt quá 0,20%.Hàm lượng cacbon cao cũng sẽ làm giảm khả năng chống ăn mòn trong khí quyển của thép, thép cacbon cao ở ngoài trời rất dễ bị gỉ;Ngoài ra, cacbon có thể làm tăng độ giòn nguội và độ nhạy tuổi của thép.
2, silic (Si): silic được thêm vào như một chất khử và chất khử oxy trong quá trình luyện thép, vì vậy thép chứa 0,15-0,30% silic.Silicon được coi là một nguyên tố hợp kim nếu thép chứa nhiều hơn 0,50 đến 0,60% silicon.Silicon có thể làm tăng đáng kể giới hạn đàn hồi, điểm chảy và độ bền kéo của thép, vì vậy nó được sử dụng rộng rãi làm thép lò xo.Thêm 1,0-1,2% silicon vào thép kết cấu tôi và tôi luyện có thể làm tăng độ bền thêm 15-20%.Sự kết hợp của SILICON và molypden, vonfram, crom, v.v., có tác dụng cải thiện khả năng chống ăn mòn và chống oxy hóa, có thể làm thép chịu nhiệt.Thép cacbon thấp CHỨA 1-4% silic, có độ dẫn từ rất cao, được dùng trong ngành điện làm thép tấm silic.Sự gia tăng của silic sẽ làm giảm hiệu suất hàn của thép.
3, Mangan (Mn): trong quá trình luyện thép, mangan là chất khử oxy và khử lưu huỳnh tốt, loại thép nói chung có chứa mangan 0,30-0,50%.Khi thép cacbon được thêm vào hơn 0,70%, ngay cả khi "thép mangan", thép của lượng thép nói chung không chỉ có đủ độ cứng, mà còn có độ bền và độ cứng cao hơn, cải thiện khả năng làm nguội của thép, cải thiện độ nóng. hiệu suất làm việc của thép, chẳng hạn như thép 16 triệu cao hơn 40% so với điểm năng suất A3.Mangan 11-14% THÉP có khả năng chống mài mòn rất cao, được sử dụng cho gầu xúc, LINings máy nghiền bi, vv Sự gia tăng của mangan sẽ làm suy yếu khả năng chống ăn mòn của thép và giảm hiệu suất hàn.
4, phốt pho (P): nói chung phốt pho là nguyên tố có hại trong thép, làm tăng tính giòn nguội của thép, làm cho hiệu suất hàn kém, giảm độ dẻo, làm cho hiệu suất uốn nguội kém.Do đó, hàm lượng phốt pho trong thép thường được yêu cầu nhỏ hơn 0,045%, và thép chất lượng cao được yêu cầu thấp hơn.
5, lưu huỳnh (S): lưu huỳnh thường là một nguyên tố có hại.Nó làm cho thép nóng trở nên giòn, làm giảm độ dẻo và độ dai của thép, gây ra các vết nứt trong quá trình rèn và cán.Lưu huỳnh cũng gây bất lợi cho hiệu suất hàn và giảm khả năng chống ăn mòn.Do đó, hàm lượng lưu huỳnh thường được yêu cầu nhỏ hơn 0,055%, và thép chất lượng cao được yêu cầu nhỏ hơn 0,040%.Thêm 0,08-0,20% lưu huỳnh vào thép có thể cải thiện khả năng gia công, thường được gọi là thép cắt tự do.
6, crom (Cr): trong thép kết cấu và thép công cụ, crom có thể cải thiện đáng kể độ bền, độ cứng và khả năng chống mài mòn, nhưng đồng thời làm giảm độ dẻo và độ dai.Crom có thể cải thiện khả năng chống oxy hóa và chống ăn mòn của thép, vì vậy nó là một nguyên tố hợp kim quan trọng của thép không gỉ và thép chịu nhiệt.
7, niken (Ni): niken có thể cải thiện độ bền của thép, và duy trì độ dẻo và độ dẻo dai tốt.Niken có khả năng chống ăn mòn cao đối với axit và kiềm, chống gỉ và chịu nhiệt ở nhiệt độ cao.Tuy nhiên, vì niken là một nguồn tài nguyên khan hiếm, các nguyên tố hợp kim khác nên được sử dụng thay cho thép crom niken.
8, molypden (Mo): molypden có thể làm tinh luyện hạt thép, cải thiện độ cứng và hiệu suất độ bền nhiệt, ở nhiệt độ cao để duy trì đủ độ bền và khả năng chống rão (ứng suất lâu dài ở nhiệt độ cao, biến dạng, gọi là rão).Các tính chất cơ học của thép kết cấu có thể được cải thiện bằng cách thêm molypden.Nó cũng có thể hạn chế độ giòn của thép hợp kim do tôi luyện.Độ đỏ có thể được cải thiện trong thép công cụ.
9, titan (Ti): titan là chất khử oxy mạnh trong thép.Nó có thể làm cho cấu trúc bên trong của thép nhỏ gọn và tinh chỉnh lực hạt;Giảm độ nhạy thời gian và độ giòn lạnh.Cải thiện hiệu suất hàn.Có thể tránh ăn mòn giữa các hạt bằng cách thêm titan thích hợp vào thép không gỉ Austenit Cr 18 Ni 9.
10, vanadi (V): vanadi là một chất khử oxy tuyệt vời của thép.Thêm 0,5% vanadi vào thép có thể tinh chế hạt cấu trúc vi mô, cải thiện sức mạnh và độ dẻo dai.Các cacbua được tạo thành bởi vanadi và carbon có thể cải thiện khả năng chống ăn mòn hydro dưới nhiệt độ và áp suất cao.
11, vonfram (W): nhiệt độ nóng chảy vonfram cao hơn so với chính, là một nguyên tố hợp kim hiếm.Cacbua vonfram được hình thành từ vonfram và cacbon có độ cứng và khả năng chống mài mòn cao.Thêm vonfram vào thép dụng cụ có thể cải thiện đáng kể độ cứng và độ bền nhiệt màu đỏ, có thể được sử dụng làm dụng cụ cắt và khuôn rèn.
12, niobi (Nb): Niobi có thể tinh chế hạt và làm giảm độ nhạy quá nhiệt và tôi luyện độ giòn của thép, cải thiện độ bền, nhưng độ dẻo và độ dai giảm.Thêm niobi vào thép hợp kim thấp thông thường có thể cải thiện khả năng chống ăn mòn khí quyển và chống ăn mòn hydro, nitơ và amoniac ở nhiệt độ cao.Niobi có thể cải thiện hiệu suất hàn.Có thể ngăn chặn sự ăn mòn giữa các hạt bằng cách thêm niobi vào thép không gỉ Austenit.
13, Coban (Co): Coban là một kim loại quý hiếm, chủ yếu được sử dụng trong thép và hợp kim đặc biệt, chẳng hạn như thép nóng và vật liệu từ tính.
14, đồng (Cu): Vũ Hán Gang thép với quặng Daye luyện thép, thường chứa đồng.Đồng có thể cải thiện sức mạnh và độ dẻo dai, đặc biệt là chống ăn mòn trong khí quyển.Nhược điểm là dễ sinh ra hiện tượng lún nóng trong quá trình gia công nóng, và độ dẻo giảm đáng kể khi hàm lượng đồng vượt quá 0,5%.Khi hàm lượng đồng nhỏ hơn 0,50%, nó không ảnh hưởng đến khả năng hàn.
15, nhôm (Al): Nhôm là chất khử oxy thường được sử dụng trong thép.Thêm một lượng nhỏ nhôm vào thép có thể tinh chế thớ và cải thiện độ dai va đập, chẳng hạn như thép 08Al cho tấm kéo sâu.Nhôm cũng có khả năng chống oxy hóa và chống ăn mòn.Nhôm kết hợp với crom và silicon có thể cải thiện đáng kể hiệu suất chống bong tróc ở nhiệt độ cao và khả năng chống ăn mòn ở nhiệt độ cao của thép.Nhược điểm của nhôm là ảnh hưởng đến tính chất làm việc nóng, hàn và cắt của thép.
16, boron (B): thêm một lượng nhỏ boron vào thép có thể cải thiện tính chất đông đặc và cán nóng của thép, cải thiện độ bền.
17, nitơ (N): nitơ có thể cải thiện độ bền của thép, độ dẻo dai ở nhiệt độ thấp và khả năng hàn, tăng độ nhạy lão hóa.
18. Đất hiếm (Xt): nguyên tố đất hiếm dùng để chỉ 15 Lantanua có số hiệu nguyên tử là 57-71 trong bảng tuần hoàn các nguyên tố.Các nguyên tố này đều là kim loại, nhưng oxit của chúng trông giống đất nên được gọi là đất hiếm.Việc bổ sung đất hiếm vào thép có thể thay đổi thành phần, hình thái, sự phân bố và tính chất của các tạp chất trong thép, do đó cải thiện các tính chất khác nhau của thép, chẳng hạn như độ dẻo dai, tính hàn và hiệu suất làm việc nguội.Khả năng chống mài mòn của thép lưỡi cày có thể được cải thiện bằng cách thêm đất hiếm.
