هل تعلم تأثير هذه العناصر الأربعة على خواص الفولاذ？

C هو العنصر الرئيسي في المرتبة الثانية بعد الحديد ، والذي يؤثر بشكل مباشر على قوة الفولاذ واللدونة والمتانة وقابلية اللحام.

عندما يكون محتوى الكربون في الفولاذ أقل من 0.8٪ ، تزداد قوة وصلابة الفولاذ ، بينما تنخفض اللدونة والمتانة مع زيادة محتوى الكربون ؛ومع ذلك ، عندما يكون محتوى الكربون أكثر من 1.0٪ ، تقل قوة الفولاذ مع زيادة محتوى الكربون.

مع زيادة محتوى الكربون ، تصبح قابلية اللحام للفولاذ أسوأ (تقل قابلية لحام الفولاذ بمحتوى كربوني أكبر من 0.3٪ بشكل ملحوظ) ، ويزداد هشاشة البرد وحساسية الشيخوخة ، وتقل مقاومة التآكل في الغلاف الجوي.

تأثير النيتروجين على خواص الفولاذ مشابه لتأثير الكربون والفوسفور.مع زيادة محتوى النيتروجين ، يمكن تحسين قوة الفولاذ بشكل كبير ، ويمكن تقليل اللدونة ، وخاصة المتانة ، بشكل كبير ، وتصبح قابلية اللحام أسوأ ، ويزيد الهشاشة الباردة ؛في الوقت نفسه ، تزداد قابلية التقادم ، وهشاشة البرودة ، وهشاشة ساخنة ، وتلف خصائص اللحام والانحناء على البارد.لذلك ، يجب تقليل محتوى النيتروجين في الفولاذ وتحديده قدر الإمكان.بشكل عام ، يجب ألا يزيد محتوى النيتروجين عن 0.018٪.

بالنسبة لبعض درجات الفولاذ المقاوم للصدأ ، يمكن أن تؤدي زيادة محتوى N بشكل مناسب إلى تقليل استخدام Cr وتقليل التكلفة بشكل فعال.

O عنصر ضار في الفولاذ.يدخل الصلب بشكل طبيعي في عملية صناعة الفولاذ.على الرغم من أنه يجب إضافة المنجنيز والسيليكون والحديد والألمنيوم لإزالة الأكسدة في نهاية صناعة الفولاذ ، إلا أنه لا يمكن إزالتها.أثناء تصلب الفولاذ المصهور ، ينتج عن تفاعل الأكسجين والكربون في المحلول أول أكسيد الكربون ، والذي يمكن أن يسبب فقاعات.يوجد الأكسجين بشكل أساسي على شكل FeO و MnO و SiO2 و Al2O3 وغيرها من المواد الموجودة في الفولاذ ، مما يقلل من قوة ودونة الفولاذ.على وجه الخصوص ، له تأثير خطير على قوة التعب وصلابة التأثير.

سوف يزيد الأكسجين من فقد الحديد ، ويضعف النفاذية والحث المغناطيسي ، ويزيد من تأثير الشيخوخة المغناطيسية في فولاذ السيليكون.

Si هو عامل اختزال ومزيل أكسدة مهم في عملية صناعة الصلب: تحتوي العديد من المواد في الكربون الصلب على أقل من 0.5٪ Si ، والذي يتم جلبه بشكل عام كعامل اختزال ومزيل للأكسدة في عملية صناعة الصلب.

يمكن إذابة السيليكون في الفريت والأوستينيت لتحسين صلابة وقوة الفولاذ الذي يأتي في المرتبة الثانية بعد الفوسفور.ومع ذلك ، عندما يتجاوز محتوى السيليكون 3٪ ، تقل مرونة وصلابة الفولاذ بشكل كبير.يمكن للسيليكون تحسين الحد المرن ، وقوة الخضوع ونسبة الخضوع للفولاذ ، وقوة التعب ونسبة التعب.وذلك لأنه يمكن استخدام فولاذ منغنيز السيليكون أو السيليكون كصلب نابض.

يمكن أن يقلل السيليكون من الكثافة والتوصيل الحراري والتوصيل للفولاذ.ومع ذلك ، في ظل المجال المغناطيسي القوي ، يقلل السيليكون من قوة الحث المغناطيسي للفولاذ.يحتوي السيليكون على قوة إزالة الأكسدة القوية ، مما يقلل من تأثير الشيخوخة المغناطيسية للحديد.