C، Si، Mn، و P در فهرست مواد فولادی U چه نقشی دارند؟

C، Si، Mn و P در فهرست مواد فولادی u چه نقشی دارند؟

محتوای کم و بیش یک عنصر باعث تغییر در خواص و کاربردهای مواد می شود، بنابراین ما این بخش از دانش را برای مرجع شما گردآوری کرده ایم:

1. عنصر C

عنصر C اصلی ترین عنصر آلیاژی در مواد فولادی است.C به شکل محلول جامد بینابینی یا کاربید در مواد فولادی وجود دارد.

به طور کلی، با توجه به محتوای عنصر C، فولاد را می توان به فولاد کم کربن (محتوای C کمتر از 0.25٪)، فولاد کربن متوسط ​​(C محتوای C 0.25٪ - 0.6٪) و فولاد پر کربن (C محتوای C بیشتر از 0.6٪) تقسیم کرد. ).هنگامی که محتوای C کمتر یا مساوی 100ppm باشد، به طور کلی می توان آن را به فولاد بسیار کم کربن تقسیم کرد.

به طور کلی، در فولاد، هر چه محتوای C بیشتر باشد، استحکام و سختی فولاد بیشتر می شود، اما انعطاف پذیری و چقرمگی نیز کاهش می یابد.برعکس، هر چه محتوای C کمتر باشد، انعطاف پذیری و چقرمگی فولاد و استحکام آن بیشتر می شود.، سختی نیز به همین ترتیب کاهش می یابد.

عنصر C یک عنصر تثبیت کننده آستنیت است.انواع فولاد با استحکام سازه معمولاً دارای محتوای کربن بالاتری هستند، مانند فولاد DP، فولاد TRIP، فولاد CP، فولاد QP و غیره.

گریدهای فولادی برای اهداف کشش عمیق و کشش فوق عمیق معمولاً با اجزای کربن بسیار کم تولید می شوند.

2. عنصر Si

Si عمدتاً به عنوان یک عامل کاهنده و اکسید کننده در فرآیند فولادسازی وجود دارد.هنگامی که محتوای بیشتر از 0.5٪ باشد، می توان آن را به عنوان یک عنصر آلیاژی اضافه کرد که می تواند به طور قابل توجهی استحکام تسلیم و نسبت تسلیم فولاد را بهبود بخشد.زمانی که Si بیش از 3 درصد باشد، به طور قابل توجهی مقاومت تسلیم فولاد را کاهش می دهد.انعطاف پذیری و چقرمگی فولاد را بهبود می بخشد و دمای انتقال شکل پذیر-شکننده فولاد را افزایش می دهد.

هنگامی که محتوای Si بالا باشد، مقیاس آهن قرمز به راحتی روی سطح نوار نورد گرم ظاهر می شود و تمیز کردن آن با ترشی بعدی دشوار می شود.و محتوای Si بیشتر باعث بهبود مقاومت در برابر خوردگی فولاد و کاهش عملکرد پوشش فولاد می شود.

3. عنصر Mn

منگنز بی نهایت با آهن قابل اختلاط است و عمدتاً به صورت محلول جامد جایگزین در مواد فولادی وجود دارد.یکی از عناصر تقویت کننده اصلی در مواد فولادی است.افزودن منگنز می تواند استحکام و سختی فولاد را بهبود بخشد و بهبود 'سختی پذیری' فولاد یکی از عناصر تقویت کننده مهم در فولاد با مقاومت بالا است.

منگنز می تواند MnS با نقطه ذوب بالا را با S در ذوب فولاد تشکیل دهد و در نتیجه اثرات نامطلوب S را تضعیف و از بین ببرد.

4. عنصر S

به طور کلی، S یک عنصر مضر در فولاد است.فولاد با محتوای سولفور بالا زمانی که در معرض فرآوری تحت فشار در دماهای بالا قرار می گیرد، مستعد شکنندگی است که معمولاً به آن تردی حرارتی می گویند.

هر چه میزان گوگرد بیشتر باشد، پدیده تردی گرم جدی تر است، بنابراین میزان گوگرد در فولاد باید کنترل شود.فولاد با کیفیت بالا عمومی: S＜0.02%-0.03%؛فولاد با کیفیت بالا: S＜0.03%-0.045%؛فولاد معمولی: S＜0.055٪ - 0.7٪ یا کمتر.

گوگرد می تواند استحکام فولاد را کاهش دهد، بنابراین برای برش فولاد مفید است، اما به ندرت به جز فولاد برش آسان استفاده می شود.

4. عنصر P

عنصر P به طور کلی یک عنصر مضر در فولاد است.P می تواند به طور قابل توجهی انعطاف پذیری و چقرمگی فولاد را به خصوص در دماهای پایین کاهش دهد.

در عین حال P عنصری است که قوی ترین اثر را در تقویت فریت دارد.بنابراین، برخی از انواع فولاد از روش افزودن مقدار کمی P برای بهبود استحکام مواد استفاده می کنند.استفاده ترکیبی از فسفر و مس باعث بهبود بیشتر مقاومت در برابر خوردگی اتمسفر فولاد می شود.

مارک های رایج که از P به عنوان عنصر تقویت کننده استفاده می کنند عبارتند از B170P1، HC180Y، B180P2 و غیره.

5. عنصر Al

به طور کلی، Al یک عنصر مفید در مواد فولادی است و عمدتا به عنوان یک اکسید کننده استفاده می شود.در حال حاضر بیشتر محصولات فولادی کم کربن از Al به عنوان یک اکسید کننده استفاده می کنند.

به عنوان یک اکسید کننده قوی، Al می تواند اکسیدهای بسیار ریز تقسیم شده و فوق میکروسکوپی تولید کند که می تواند از رشد دانه های فولاد در هنگام گرم شدن جلوگیری کند و دانه ها را تصفیه کند.

به عنوان یک عنصر آلیاژی، به نیترید شدن فولاد کمک می کند و در نتیجه پایداری حرارتی فولاد را بهبود می بخشد.خود AlN هنگام گرم شدن پایداری بالایی دارد.

به طور کلی، محتوای Al در فولاد کم کربن 0.02-0.1٪ است.

6. عناصر Nb، Ti، V

Nb، Ti و V در فولاد عمدتاً دانه ها را با تشکیل کاربیدهای ریز و پراکنده تصفیه می کنند.در عین حال، کاربیدها به شدت از لغزش نابجایی در هنگام تغییر شکل فولاد جلوگیری می کنند و در نتیجه استحکام تسلیم مواد را تا حد زیادی بهبود می بخشند.

به طور کلی، عناصر میکروآلیاژی مانند Nb، Ti و V به فولاد کم آلیاژ با استحکام بالا اضافه می شود.ویژگی های این نوع فولاد این است که می تواند در برابر کربن کم، نسبت تسلیم به استحکام بالا، شکل دهی نسبتاً پایدار، برگشت کوچک و سرعت انبساط سوراخ متوسط، راندمان بالاتری به دست آورد.بالا، اما شکل پذیری متوسط ​​است.

7. عناصر کروم، مو که سختی پذیری را بهبود می بخشد

کروم یک عنصر تشکیل دهنده کاربید متوسط ​​است.در بین همه کاربیدهای مختلف، کاربید کروم کوچکترین است.این می تواند به طور مساوی در حجم فولاد توزیع شود، بنابراین دارای استحکام، سختی، نقطه تسلیم و مقاومت در برابر سایش بالا است.از آنجا که می تواند ساختار را اصلاح کند و آن را به طور مساوی توزیع کند، انعطاف پذیری و چقرمگی خوبی دارد.

افزودن عنصر Mo می‌تواند دانه‌ها را پالایش کند و پایداری مارتنزیت را بهبود بخشد.در ترکیب با کروم و نیکل، می تواند سختی و چقرمگی را تا حد زیادی بهبود بخشد.