+86-510-83958900

Leģējošo elementu loma tēraudā (1. daļa)

May 03, 2022

Parastie leģējošie elementi ir hroms, niķelis, molibdēns, volframs, vanādijs, titāns, niobijs, cirkonijs, kobalts, silīcijs, mangāns, alumīnijs, varš, bors, retzeme un tā tālāk. Fosfors, sērs un slāpeklis dažās tērauda kategorijās (piemēram, 11SMn30) darbojas arī kā sakausējumi.

 

1. Hroms (Cr) Hroms var palielināt tērauda rūdāmību, un tam ir sekundāras sacietēšanas efekts, kas var uzlabot oglekļa tērauda cietību un nodilumizturību, nepadarot tēraudu trauslu. Ja saturs pārsniedz 12 procentus, tēraudam ir laba augstas temperatūras oksidācijas izturība un oksidācijas korozijas izturība, kā arī palielinās tērauda termiskā izturība. Hroms ir nerūsējošā skābes izturīga tērauda un karstumizturīgā tērauda galvenais leģējošais elements. Hroms var uzlabot oglekļa tērauda stiprību un cietību velmētā stāvoklī, kā arī samazināt pagarinājumu un laukuma samazināšanos. Kad hroma saturs pārsniedz 15 procentus, stiprība un cietība samazināsies, un attiecīgi palielināsies pagarinājums un platības samazinājums. Hroma galvenā funkcija rūdītajā un rūdītajā struktūrā ir uzlabot rūdāmību, lai tēraudam pēc rūdīšanas un rūdīšanas būtu labākas visaptverošas mehāniskās īpašības. Karburētajā tēraudā var veidot arī hromu saturošus karbīdus, tādējādi uzlabojot materiāla virsmas pretestību. Abrazivitāte. Hromu saturošs atsperu tērauds termiskās apstrādes laikā nav viegli dekarburēts. Hroms var uzlabot instrumentu tērauda nodilumizturību, cietību un sarkano cietību, un tam ir laba rūdīšanas stabilitāte. Elektrotermiskajos sakausējumos hroms var uzlabot sakausējuma oksidācijas pretestību, pretestību un izturību.

2. Niķelis (Ni) Niķelis stiprina ferītu un attīra perlītu tēraudā. Kopējais efekts ir stiprības palielināšana, un ietekme uz plastiskumu nav nozīmīga. Vispārīgi runājot, tēraudam ar zemu oglekļa saturu, ko izmanto velmētā, normalizētā vai atlaidinātā stāvoklī bez rūdīšanas un rūdīšanas, noteikts niķeļa saturs var palielināt tērauda izturību, būtiski nesamazinot tā stingrību. Uzlabojot tērauda izturību, niķelis mazāk kaitē tērauda stingrībai, plastiskumam un citām procesa īpašībām nekā citiem leģējošiem elementiem. Vidēja oglekļa tēraudam, jo ​​niķelis samazina perlīta transformācijas temperatūru, perlīts kļūst plānāks; un tā kā niķelis samazina oglekļa saturu eitektoīda punktā, perlīta skaits ir lielāks nekā oglekļa tēraudam ar tādu pašu oglekļa saturu. Niķeli saturoša perlīta ferīta tērauda stiprība ir augstāka nekā oglekļa tēraudam ar tādu pašu oglekļa saturu. Gluži pretēji, ja tērauda stiprība ir vienāda, niķeli saturošā tērauda oglekļa saturu var atbilstoši samazināt, lai varētu uzlabot tērauda stingrību un plastiskumu. Niķelis var palielināt tērauda izturību pret nogurumu un samazināt tērauda jutīgumu pret iegriezumiem. Niķelis samazina tērauda trauslo zemas temperatūras pārejas temperatūru, kam ir liela nozīme zemas temperatūras tēraudam. Tēraudu ar 3,5 procentiem niķeļa var izmantot pie -100 grādiem, un tēraudu ar 9 procentiem niķeļa var izmantot pie -196 grādiem. Niķelis nepalielina tērauda pretestību šļūdei, tāpēc to parasti neizmanto kā stiprinošu elementu termiski izturīgiem tēraudiem. Turklāt tēraudam pievienotais niķelis var ne tikai izturēt skābi, bet arī sārmu, un tam ir izturība pret koroziju pret atmosfēru un sāli. Niķelis ir viens no svarīgākajiem nerūsējošā skābes izturīga tērauda elementiem.

3. Molibdēns (Mo) Molibdēns var uzlabot tērauda rūdāmību un termisko izturību, novērst rūdīšanas trauslumu, palielināt remanenci un koercivitāti un izturību pret koroziju noteiktā vidē.

4. Volframs (W) Papildus tam, ka tēraudā veidojas karbīdi, volframs daļēji izšķīst dzelzē, veidojot cietu šķīdumu. Tā iedarbība ir līdzīga molibdēna iedarbībai. Aprēķinot pēc masas daļas, vispārējā ietekme nav tik nozīmīga kā molibdēna. Galvenais volframa modelis tēraudā ir palielināt rūdīšanas stabilitāti, sarkano cietību, termisko izturību un paaugstinātu nodilumizturību karbīdu veidošanās dēļ. Tāpēc to galvenokārt izmanto instrumentu tēraudam, piemēram, ātrgaitas tēraudam, tēraudam karstās kalšanas presformām utt. Pateicoties volframa pievienošanai, var ievērojami uzlabot tērauda nodilumizturību un apstrādājamību, tāpēc volframs ir galvenais elements. no leģētā instrumentu tērauda.

5. Vanādijam (V) Vanādijam ir spēcīga afinitāte ar oglekli, amonjaku un skābekli, un tas veido ar to atbilstošus stabilus savienojumus. Vanādijs galvenokārt pastāv tēraudā karbīdu veidā. Tās galvenā funkcija ir uzlabot tērauda struktūru un graudu, kā arī samazināt tērauda izturību un stingrību. Kad to augstā temperatūrā izšķīdina cietā šķīdumā, tas palielina cietējamību; gluži pretēji, ja tas pastāv karbīda formā, tas samazina cietināmību. Vanādijs palielina rūdīta tērauda rūdīšanas stabilitāti un rada sekundāru rūdīšanas efektu. Vanādija saturs tēraudā, izņemot ātrgaitas instrumentu tēraudu, parasti nepārsniedz 0,5 procentus. Vanādijs var rafinēt graudus parastajā leģētā tēraudā ar zemu oglekļa saturu, uzlabot izturības un ražas attiecību pēc normalizēšanas un zemas temperatūras raksturlielumiem, kā arī uzlabot tērauda metināšanas veiktspēju. Vanādiju leģētajā konstrukciju tēraudā bieži izmanto kombinācijā ar mangānu, hromu, molibdēnu un volframu konstrukciju tēraudā, jo tas samazina cietējamību vispārējos termiskās apstrādes apstākļos.

6. Titāns (Ti) Titānam ir spēcīga afinitāte ar slāpekli, skābekli un oglekli, un tam ir spēcīgāka afinitāte ar sēru nekā dzelzi. Tāpēc tas ir labs deoksidētājs un efektīvs elements slāpekļa un oglekļa fiksēšanai. Lai gan titāns ir spēcīgs karbīdu veidojošs elements, tas nesavienojas ar citiem elementiem, veidojot sarežģītus savienojumus. Titāna karbīdam ir spēcīgs saistīšanas spēks, stabilitāte, un tas nav viegli sadalāms. To var tikai lēnām izšķīdināt cietā šķīdumā, kad tēraudā karsē līdz virs 1000 grādiem. Metālapstrāde WeChat, saturs labs, ievērības cienīgs. Pirms izšķīdināšanas titāna karbīda daļiņas kavē graudu augšanu. Tā kā afinitāte starp titānu un oglekli ir daudz lielāka nekā starp hromu un oglekli, titānu bieži izmanto, lai fiksētu oglekli nerūsējošajā tēraudā, lai novērstu hroma samazināšanos pie graudu robežas, tādējādi novēršot vai samazinot tērauda starpgraudu koroziju. Titāns ir arī viens no stiprajiem ferītu veidojošajiem elementiem, kas spēcīgi paaugstina tērauda A1 un A3 temperatūru. Titāns var uzlabot parastā zemleģētā tērauda plastiskumu un stingrību. Tērauda stiprība palielinās, jo titāns fiksē slāpekli un sēru un veido titāna karbīdu. Pēc normalizēšanas graudi tiek attīrīti, un nokrišņi, veidojot karbīdus, var ievērojami uzlabot tērauda plastiskumu un triecienizturību. Leģētajam titānu saturošajam strukturālajam tēraudam ir labas mehāniskās īpašības un procesa īpašības, taču galvenais trūkums ir nedaudz slikta rūdāmība.

7. Niobijs (Nb) Niobijs var izšķīst cietā tērauda šķīdumā un spēlēt lomu cietā šķīduma stiprināšanā. Izšķīdinot austenītā, tērauda rūdāmība ievērojami uzlabojas. Tomēr karbīdu un oksīda daļiņu veidā tas attīra graudus un samazina tērauda rūdāmību. Tas var palielināt tērauda rūdīšanas stabilitāti un tam ir sekundāra rūdīšanas iedarbība. Neliels niobija daudzums var palielināt tērauda izturību, neietekmējot tā elastību vai stingrību. Pateicoties graudu rafinēšanas efektam, tas var uzlabot tērauda triecienizturību un samazināt tā trauslo pārejas temperatūru. Ja saturs ir vairāk nekā 8 reizes lielāks par oglekļa saturu, gandrīz visu tēraudā esošo oglekli var fiksēt, lai tēraudam būtu laba ūdeņraža izturība. Austenīta tēraudos tas var novērst tērauda starpkristālu koroziju, ko izraisa oksidējošas vielas. Pateicoties fiksētai oglekļa un nokrišņu sacietēšanai, tas var uzlabot termiskās izturības tērauda augstās temperatūras īpašības, piemēram, šļūdes izturību.


Nosūtīt pieprasījumu