Definitionen av kolstål och de fem elementen i stål
Järn-kol-legeringar som innehåller mindre än 2,11 % kol kallas stål. Kolmassandelen i vanligt använda kolstål är i allmänhet mindre än 1,3 %, och dess hållfasthet och seghet är relativt bra.
Stålets kemiska sammansättning är en av de viktiga faktorerna relaterade till stålets kvalitet och slutliga prestanda. Det är också den huvudsakliga grunden för beredningen av stål och till och med värmebehandlingssystemet för slutprodukten. Därför, i den tekniska kravdelen av stålstandarden, anger den första punkten ofta det tillämpliga märket (stålkvalitet) och dess kemiska sammansättning av stålet, och ingår i standarden i form av en tabell. Det är tillverkarens och kundens acceptans av stålet och stålets kemiska sammansättning. viktig grund.
De fem grundämnena hänvisar till huvudkomponenterna i den kemiska sammansättningen, nämligen C, Si, Mn, S, P (kol, kisel, mangan, svavel, fosfor). För det andra kommer gaser som innehåller {{0}}, H och N (syre, väte och kväve) oundvikligen att blandas under ståltillverkningsprocessen. Dessutom, i aluminium-kisel-deoxidation och sederingsprocessen måste det smälta stålet innehålla Al. När Als (syralösligt aluminium) Större än eller lika med 0,020%, har det också effekten att förädla kornen.
Effekt av kemiska element på stålegenskaper:
1. Kol (C): När kolhalten i stål ökar ökar sträckgränsen och draghållfastheten, men plasticiteten och slaghållfastheten minskar. När kolhalten överstiger 0.23 % försämras stålets svetsprestanda, så det används för svetsning. Låglegerat konstruktionsstål, kolhalten överstiger i allmänhet inte 0. 20 %. Högt kolinnehåll kommer också att minska den atmosfäriska korrosionsbeständigheten hos stål. Högkolhaltigt stål av kallvalsade rullar av rostfritt stål i utomhuslager är benäget att rosta; dessutom kan kol öka stålets köldsprödhet och åldringskänslighet.
2. Kisel (Si): Kisel tillsätts som ett reduktionsmedel och deoxidationsmedel under ståltillverkningsprocessen, så avdödat stål innehåller 0.15-0.30% kisel. Om kiselhalten i stål överstiger 0.50-0.60 % anses kisel vara ett legeringselement. Kisel kan avsevärt öka elasticitetsgränsen, sträckgränsen och draghållfastheten hos stål, så det används ofta i fjäderstål. Om du lägger till 1,0-1,2 % kisel till kylt och härdat konstruktionsstål kan hållfastheten öka med 15-20%. Kisel och molybden, volfram,
Kombinationen av krom, etc. har effekten att förbättra korrosionsbeständigheten och oxidationsbeständigheten, och kan användas för att tillverka värmebeständigt stål. Lågt kolstål som innehåller 1-4 % kisel har extremt hög magnetisk permeabilitet och används inom elindustrin för att tillverkakiselstållakan. Ökat kiselinnehåll kommer att minska svetsprestandan hos stål.
3. Mangan (Mn): I ståltillverkningsprocessen är mangan ett bra deoxidationsmedel och avsvavlingsmedel. I allmänhet innehåller stål 0.30-0,50% mangan. När mer än 0,70 % tillsätts kolstål kallas det "manganstål". Stål med en högre mängd stål än vanligt stål har inte bara tillräcklig seghet, utan har också högre hållfasthet och hårdhet, förbättrar stålets härdbarhet och förbättrar stålets varmbearbetningsprestanda. Till exempel är sträckgränsen för 16Mn stål 40% högre än för A3. Stål som innehåller 11-14% mangan har extremt hög
Slitstyrka, används i grävskopor, kulkvarnsfoder etc. Ökat manganinnehåll försvagar stålets korrosionsbeständighet och minskar svetsprestanda.
4. Fosfor (P): Under normala omständigheter är fosfor ett skadligt grundämne i stål. Det ökar kallsprödheten hos stål, försämrar svetsprestanda, minskar plasticiteten och försämrar kallböjningsprestanda. Därför krävs vanligtvis att fosforhalten i stål är mindre än 0.045 %, och kravet på stål av hög kvalitet är ännu lägre.
5. Svavel (S): Svavel är också ett skadligt ämne under normala omständigheter. Det gör att stålet blir hett sprött, minskar dess duktilitet och seghet och orsakar sprickor under smide och valsning.
Svavel är också skadligt för svetsprestanda, vilket minskar korrosionsbeständigheten. Därför krävs vanligtvis att svavelhalten är mindre än {{0}}.055 %, och högkvalitativt stål måste vara mindre än 0,040 %. Att lägga till 0.08-0.20 % svavel till stål kan förbättra bearbetbarheten och kallas vanligtvis friskärande stål.
6. Krom (Cr): I konstruktionsstål och verktygsstål kan krom avsevärt förbättra styrka, hårdhet och slitstyrka, men samtidigt minska plasticitet och seghet. Krom kan också förbättra stålets oxidationsbeständighet och korrosionsbeständighet, så det är ett viktigt legeringselement av rostfritt stål och värmebeständigt stål.
7. Nickel (Ni): Nickel kan öka stålets hållfasthet samtidigt som det bibehåller god plasticitet och seghet. Nickel har hög korrosionsbeständighet mot syror och alkalier och har rostskydd och värmebeständighet vid höga temperaturer. Men eftersom nickel är en knapp resurs bör andra legeringsämnen användas istället för nickel-kromstål.
8. Molybden (Mo): Molybden kan förfina stålkornen, förbättra härdbarheten och värmehållfasthetsegenskaperna och bibehålla tillräcklig hållfasthet och krypmotstånd vid höga temperaturer (långvarig spänning vid höga temperaturer kommer att orsaka deformation, vilket kallas krypning). Att lägga till molybden till konstruktionsstål kan förbättra de mekaniska egenskaperna. Det kan också hämma sprödheten hos legerat stål orsakat av brand. I verktygsstål kan rodnaden förbättras.
9. Titan (Ti): Titan är ett starkt deoxidationsmedel i stål. Det kan göra stålets inre struktur tät och förfina kornkraften; minska åldrande känslighet och köldsprödhet. Förbättra svetsprestanda. Att lägga till lämplig titan till krom 18 nickel 9 austenitiskt rostfritt stål kan undvika intergranulär korrosion.
10. Vanadin (V): Vanadin är ett utmärkt desoxidationsmedel för stål. Att lägga till 0,5 % vanadin till stål kan förfina strukturkornen och förbättra styrkan och segheten. Karbiden som bildas av vanadin och kol kan förbättra vätekorrosionsbeständigheten under hög temperatur och högt tryck.
11. Volfram (W): Volfram har en hög smältpunkt och en stor specifik vikt. Det är ett legeringselement i ditt liv. Volfram och kol bildar volframkarbid, som har hög hårdhet och slitstyrka.
