+86-510-83958900

El paper dels elements d'aliatge en l'acer (part 2)

May 03, 2022

8. Zirconi(Zr) El zirconi és un formador de carbur fort, i el seu paper en l'acer és similar al del niobi, el tàntal i el vanadi. L'addició d'una petita quantitat de zirconi té l'efecte de desgasificar, purificar i refinar els grans, cosa que és beneficiós per al rendiment a baixa temperatura de l'acer i millora el rendiment d'estampació. barra cromada

9. Cobalt(Co) El cobalt s'utilitza principalment en acers i aliatges especials. L'acer d'alta velocitat que conté cobalt té una duresa a alta temperatura. L'addició de molibdè a l'acer maraging al mateix temps pot obtenir una duresa ultra alta i bones propietats mecàniques completes. A més, el cobalt també és un element d'aliatge important en acers tèrmicament forts i materials magnètics. El cobalt pot reduir la tempabilitat de l'acer, de manera que afegir-lo només a l'acer al carboni reduirà les propietats mecàniques completes després de l'apagat i el tremp. El cobalt pot enfortir la ferrita. Quan s'afegeix a l'acer al carboni, pot millorar la duresa, el punt de fluència i la resistència a la tracció de l'acer en estat recuit o normalitzat. disminueix amb l'augment del contingut de cobalt. A causa de les seves propietats anti-oxidació, el cobalt s'utilitza en acers resistents a la calor i aliatges resistents a la calor. Les turbines de gas d'aliatge a base de cobalt mostren el seu paper únic. barra del pistó

10. Silici(Si) El silici es pot dissoldre en ferrita i austenita per millorar la duresa i la resistència de l'acer, el seu paper és només per darrere del fòsfor, i més fort que el manganès, níquel, crom, tungstè, molibdè, vanadi i altres elements. Tanmateix, quan el contingut de silici supera el 3 per cent, la plasticitat i la duresa de l'acer es reduiran significativament. El silici pot millorar el límit elàstic, la resistència elàstica i la relació de rendiment (σs/σb) i la resistència a la fatiga i la relació de fatiga (σ-1/σb) de l'acer. Això es deu al fet que l'acer de silici o silici-manganès es pot utilitzar com a acer de molla. El silici pot reduir la densitat, la conductivitat tèrmica i la conductivitat elèctrica de l'acer. Pot promoure l'engrossiment dels grans de ferrita i reduir la coercivitat. Hi ha una tendència a reduir l'anisotropia del cristall, facilitant la magnetització i reduint la magnetoresistència, que es pot utilitzar per produir acer elèctric, de manera que la pèrdua de magnetoresistència de la xapa d'acer de silici és baixa. El silici pot millorar la permeabilitat magnètica de la ferrita, de manera que la xapa d'acer té una inducció magnètica més alta en un camp magnètic més feble. Però el silici redueix la inducció magnètica de l'acer sota camps magnètics forts. El silici té un fort poder desoxidant, reduint així l'efecte d'envelliment magnètic del ferro. Quan l'acer que conté silici s'escalfa en una atmosfera oxidant, es formarà una capa de pel·lícula de SiO2 a la superfície, millorant així la resistència a l'oxidació de l'acer a alta temperatura. El silici pot promoure el creixement de cristalls columnars en acer fos i reduir la plasticitat. Si l'acer al silici es refreda ràpidament quan s'escalfa, a causa de la baixa conductivitat tèrmica, la diferència de temperatura entre l'interior i l'exterior de l'acer és gran, de manera que es trencarà. El silici pot reduir la soldabilitat de l'acer. Com que el silici té una capacitat d'unió més forta amb l'oxigen que el ferro, és fàcil generar silicat de baixa fusió durant la soldadura, que augmenta la fluïdesa de l'escòria i el metall fos, provoca esquitxades i afecta la qualitat de la soldadura. El silici és un bon desoxidant. Quan es desoxida amb alumini, afegir una certa quantitat de silici segons correspongui pot millorar significativament la velocitat de desoxidació. Hi ha una certa quantitat de silici residual a l'acer, que s'introdueix com a matèria primera durant la fabricació de ferro i acer. En acer bullint, el silici es limita a<0.07%, and="" when="" intentionally="" added,="" ferrosilicon="" is="" added="" during="" steelmaking.="" hollow="">

11. Manganès(Mn) El manganès és un bon desoxidant i desulfurant. L'acer generalment conté una certa quantitat de manganès, que pot eliminar o debilitar la fragilitat de l'acer en calent causada pel sofre, millorant així la treballabilitat en calent de l'acer. La solució sòlida formada pel manganès i el ferro augmenta la duresa i la resistència de la ferrita i l'austenita de l'acer; al mateix temps, és un element format per carburs, i entra a la cementita per substituir part dels àtoms de ferro. El manganès redueix la temperatura crítica de transformació de l'acer. Té el paper de refinar la perlita i millora indirectament la resistència de l'acer perlita. El manganès és el segon després del níquel en la seva capacitat d'estabilitzar l'austenita i també augmenta fortament la tempabilitat de l'acer. S'han fet una varietat d'acers d'aliatge de manganès amb un contingut no superior al 2 per cent i altres elements. El manganès té les característiques de recursos abundants i rendiment divers, i s'ha utilitzat àmpliament, com ara l'acer estructural al carboni i l'acer de molla amb alt contingut en manganès. En acers d'alt contingut en carboni i manganès resistents al desgast, el contingut de manganès pot arribar al 10% al 14% i té una bona duresa després del tractament de la solució. Quan es deforma per impacte, la capa superficial es reforçarà a causa de la deformació i té una alta resistència a l'abrasivitat. El manganès i el sofre formen MnS amb un punt de fusió més alt, que pot evitar la fragilitat per calent causada per FeS. El manganès té tendència a augmentar l'engruiximent del gra d'acer i la sensibilitat a la fragilitat del temperament. Un refredament inadequat després de la fosa, la fosa i la forja provocarà fàcilment taques blanques a l'acer. vareta del pistó hidràulic

12. Alumini(Al) L'alumini s'utilitza principalment per a la desoxidació i el refinament del gra. En acer nitrurat, afavoreix la formació d'una capa de nitrur dura i resistent a la corrosió. L'alumini pot inhibir l'envelliment de l'acer baix en carboni i millorar la duresa de l'acer a baixa temperatura. Quan el contingut és alt, es pot millorar la resistència a l'oxidació de l'acer i la resistència a la corrosió en l'àcid oxidant i el gas H2S, i es poden millorar les propietats elèctriques i magnètiques de l'acer. L'alumini té un gran efecte de reforç de la solució sòlida a l'acer, que millora la resistència al desgast, la resistència a la fatiga i les propietats mecàniques del nucli de l'acer carburat. Els aliatges de ferro-crom-alumini que contenen alumini tenen propietats de resistència gairebé constants i una excel·lent resistència a l'oxidació a altes temperatures, i són adequats per a materials d'aliatge electrometal·lúrgic i cables de resistència de crom-alumini. Quan alguns acers es desoxiden, si la quantitat d'alumini és massa, l'acer tindrà una estructura anormal i tendirà a promoure la grafitització de l'acer. En els acers ferrítics i perlítics, quan el contingut d'alumini és alt, es reduirà la seva resistència a alta temperatura i tenacitat, i comportarà algunes dificultats per a la fosa i la fosa.

13. Coure (Cu) El paper destacat del coure en l'acer és millorar la resistència a la corrosió atmosfèrica de l'acer normal de baix aliatge, especialment quan s'utilitza en combinació amb fòsfor, afegir coure també pot millorar la resistència i la relació de rendiment de l'acer sense afectar negativament. el rendiment de la soldadura. L'acer del carril (U-Cu) que conté 0,20 per cent a 0,50 per cent de coure, a més de la resistència al desgast, la seva vida útil de resistència a la corrosió és 2-5 vegades més gran de rails d'acer al carboni normals. Quan el contingut de coure supera el 0,75 per cent, l'efecte de reforç de l'envelliment es pot produir després del tractament i l'envelliment de la solució. Quan el contingut és baix, el seu efecte és similar al del níquel, però és més feble. Quan el contingut és alt, és desfavorable per al processament de deformació en calent, que condueix a la fragilitat del coure durant el processament de deformació en calent. El 2% al 3% de coure en acer inoxidable austenític pot tenir resistència a la corrosió a l'àcid sulfúric, àcid fosfòric i àcid clorhídric i estabilitat a la corrosió per estrès.

14. Bor (B) La funció principal del bor en l'acer és augmentar la tempabilitat de l'acer, estalviant així altres metalls més rars, com el níquel, el crom, el molibdè, etc. Amb aquesta finalitat, el seu contingut s'especifica generalment en el rang de 0.001 per cent a 0,005 per cent . Pot substituir l'1,6 per cent de níquel, el 0,3 per cent de crom o el 0,2 per cent de molibdè. Cal tenir en compte que el molibdè es pot substituir pel bor, perquè el molibdè pot prevenir o reduir la fragilitat del tremp, mentre que el bor té una lleugera tendència a promoure la fragilitat del tremp, de manera que no es pot utilitzar. El bor substitueix completament el molibdè. L'addició de bor a l'acer al carboni de carboni mitjà pot millorar considerablement les propietats de l'acer amb un gruix de més de 20 mm després de l'extinció i el tremp a causa de la millora de la templabilitat. Per tant, es pot utilitzar acer 40B i 40MnB en lloc de 40Cr, i es pot utilitzar acer 20Mn2TiB en comptes d'acer carburat 20CrMnTi. No obstant això, atès que l'efecte del bor es debilita o fins i tot desapareix amb l'augment del contingut de carboni a l'acer, en seleccionar acer carburat que conté bor, cal tenir en compte que després de cementar les peces, la tempabilitat de la capa carburada serà menor. que la del nucli. Aquesta característica de permeabilitat.

15. Terres rares(Re) En termes generals, els elements de terres rares fan referència als elements lantànids (15) amb nombres atòmics del 57 al 71 a la taula periòdica, més l'escandi núm. 21 i l'itri núm. 39, un total de 17 elements. Són de naturalesa propera i no es poden separar fàcilment. Els elements de terres rares mixtes no separades són relativament barats i els elements de terres rares poden millorar la plasticitat i la resistència a l'impacte de l'acer forjat, especialment en l'acer fos. Pot millorar la resistència a la fluència dels aliatges electrotèrmics d'acer i superaliatges resistents a la calor. Els elements de terres rares també poden millorar la resistència a l'oxidació i la corrosió de l'acer. L'efecte de la resistència a l'oxidació supera el d'elements com el silici, l'alumini i el titani. Pot millorar la fluïdesa de l'acer, reduir les inclusions no metàl·liques i fer que l'estructura d'acer sigui densa i pura. L'addició d'elements de terres rares adequats a l'acer de baix aliatge ordinari té un bon efecte de desoxidació i desulfuració, millora la resistència a l'impacte (especialment la duresa a baixa temperatura) i millora les propietats anisòtropes. Els elements de terres rares augmenten la resistència a l'oxidació de l'aliatge en aliatges Fe-Cr-Al, mantenen els grans fins de l'acer a altes temperatures i milloren la resistència a alta temperatura, millorant així significativament la vida útil de l'aliatge electrotèrmic.

16. Nitrogen(N) El nitrogen es pot utilitzar parcialment en el ferro, i té l'efecte d'enfortir la solució sòlida i millorar la tempabilitat, però no és significatiu. A causa de la precipitació de nitrurs als límits del gra, es pot millorar la resistència a alta temperatura dels límits del gra i augmentar la resistència a la fluència de l'acer. Combinat amb altres elements d'acer, té un efecte d'enduriment per precipitació. La resistència a la corrosió de l'acer no és significativa, però després de nitrurar la superfície de l'acer, no només augmenta la seva duresa i resistència al desgast, sinó que també millora significativament la resistència a la corrosió. El nitrogen residual de l'acer suau pot causar fragilitat per l'edat.

17. Sofre(S) Augmentar el contingut de sofre i manganès pot millorar la mecanització de l'acer. A l'acer de tall lliure, s'afegeix sofre com a element beneficiós. El sofre es segrega seriosament en l'acer. Deteriorar la qualitat de l'acer, a altes temperatures, reduint la plasticitat de l'acer, és un element nociu que existeix en forma de FeS amb un punt de fusió més baix. Només el punt de fusió de FeS només és de 1190 graus, mentre que la temperatura eutèctica que forma l'eutèctic amb el ferro a l'acer és encara més baixa, només 988 graus. Quan l'acer es solidifica, el sulfur de ferro s'acumula al límit del gra primari. Quan l'acer s'enrotlla a 1100-1200 graus, el FeS al límit del gra es fon, la qual cosa debilita molt la força d'unió entre els grans, donant lloc a una fragilitat en calent de l'acer, de manera que el sofre s'ha de controlar estrictament. Generalment es controla entre un 0,020% i un 0,050% . Per evitar la fragilitat a causa del sofre, s'ha d'afegir prou manganès per formar MnS amb un punt de fusió més alt. Si el cabal de l'acer és massa alt, es formaran porus i porositat en el metall soldat a causa de la generació de SO2 durant la soldadura.

18. Fòsfor(P) El fòsfor té un fort efecte d'enfortiment de la solució sòlida i efectes d'enduriment en fred a l'acer. Afegir-lo com a element d'aliatge a l'acer estructural de baix aliatge pot millorar la seva resistència i resistència a la corrosió atmosfèrica de l'acer, però reduir el seu rendiment d'estampació en fred. L'ús combinat de fòsfor, sofre i manganès pot augmentar el rendiment de tall de l'acer i augmentar la qualitat superficial de la peça. S'utilitza per a acer de tall lliure, de manera que l'acer de tall lliure conté fòsfor relativament alt. El fòsfor s'utilitza en ferrita. Tot i que pot millorar la resistència i la duresa de l'acer, el dany més gran és que la segregació és greu, la qual cosa augmenta la fragilitat del temperament, augmenta significativament la plasticitat i la duresa de l'acer i fa que l'acer sigui fàcilment trencadís durant el treball en fred. "fenòmen fràgil". El fòsfor també afecta negativament la soldabilitat. El fòsfor és un element nociu i s'ha de controlar estrictament, i el contingut general no supera el 0.03% a 0,04% .

19. Carboni(C) El carboni és l'element d'aliatge principal dels materials d'acer, de manera que els materials d'acer també es poden anomenar aliatges ferro-carboni. La funció principal del carboni a l'acer és formar una estructura de solució sòlida i millorar la resistència de l'acer, com ara l'estructura de ferrita i austenita, totes elles dissoltes en carboni; la formació de l'estructura de carbur pot millorar la duresa i la resistència al desgast de l'acer. Per tant, el carboni de l'acer, com més gran sigui el contingut de carboni, més gran serà la resistència i la duresa de l'acer, però també disminuirà la plasticitat i la tenacitat; per contra, com més baix sigui el contingut de carboni, major serà la plasticitat i la duresa de l'acer, i la seva resistència, la duresa també disminuirà.

  

Com a fabricant professional de productes d'acer, Jiangsu New Heyi Machinery Co., Ltd té més de 20 anys d'experiència, vareta endurida per inducció, vareta d'acer de microaliatge, eix de crom i vareta buida hidràulica també són els nostres productes de venda calenta, si teniu qualsevol consulta, si us plau, no dubti en contactar amb nosaltres.



Enviar la consulta