English
中 文
Español
Português
Deutsch
Türk
Pусский
عربي
한국인
日本語
Знаете ли вы, как эти 4 элемента влияют на свойства стали?
Углерод (С) — второй по значимости элемент после железа, который напрямую влияет на прочность, пластичность, вязкость и свариваемость стали.
При содержании углерода в стали ниже 0,8% прочность и твёрдость стали возрастают, а пластичность и вязкость снижаются с увеличением содержания углерода; Однако при содержании углерода выше 1,0% прочность стали снижается с увеличением содержания углерода.
С увеличением содержания углерода ухудшается свариваемость стали (свариваемость стали с содержанием углерода более 0,3% существенно снижается), увеличиваются хладноломкость и чувствительность к старению, снижается стойкость к атмосферной коррозии.
Влияние азота на свойства стали аналогично влиянию углерода и фосфора. С увеличением содержания азота прочность стали может значительно повыситься, пластичность, особенно вязкость, может значительно снизиться, свариваемость ухудшится, а хладноломкость увеличится. Одновременно с этим возрастут склонность к старению, хладноломкость и горячеломкость, а свариваемость и гибка стали в холодном состоянии ухудшатся. Поэтому содержание азота в стали следует максимально снизить и ограничить. Содержание азота, как правило, не должно превышать 0,018%.
Для некоторых марок нержавеющей стали соответствующее увеличение содержания N может сократить использование Cr и эффективно снизить стоимость.
Кислород (O) – вредный элемент в стали. Он естественным образом попадает в сталь в процессе производства стали. Хотя марганец, кремний, железо и алюминий необходимо добавлять для раскисления в конце процесса производства стали, его невозможно удалить. При затвердевании расплавленной стали реакция кислорода и углерода в растворе приводит к образованию оксида углерода, который может вызывать образование пузырьков. Кислород присутствует в стали в основном в виде FeO, MnO, SiO2, Al2O3 и других включений, что снижает прочность и пластичность стали. В частности, он оказывает серьёзное влияние на усталостную прочность и ударную вязкость.
Кислород увеличит потери железа, ослабит проницаемость и магнитную индукцию, а также усилит эффект магнитного старения в кремнистой стали.
Si является важным восстановителем и раскислителем в процессе производства стали: многие материалы в углеродистой стали содержат менее 0,5% Si, который обычно вводится в качестве восстановителя и раскислителя в процессе производства стали.
Кремний может растворяться в феррите и аустените, повышая твёрдость и прочность стали, уступающие по прочности только фосфору. Однако при содержании кремния более 3% пластичность и вязкость стали значительно снижаются. Кремний может повышать предел упругости, предел текучести и предел текучести стали, а также усталостную прочность и коэффициент усталости. Это объясняется тем, что кремнистая или кремний-марганцевая сталь может использоваться в качестве пружинной стали.
Кремний может снижать плотность, теплопроводность и электропроводность стали. Однако в сильном магнитном поле кремний снижает магнитную индукцию стали. Кремний обладает сильным раскисляющим действием, что снижает эффект магнитного старения железа.
