Для того чтобы улучшить и повысить характеристики стали и придать ей особые свойства, в процессе выплавки в нее намеренно добавляют легирующие элементы. Обычно в качестве легирующих элементов используют хром, никель, молибден, вольфрам, ванадий, титан, ниобий, кремний, марганец, алюминий и редкоземельные элементы. В этой статье мы расскажем вам о важной роли распространенных легирующих элементов в стальном литье.
01 Cr
Хром является основным легирующим элементом нержавеющих кислотостойких и жаропрочных сталей
Хром повышает прочность и твердость стали
Хром может улучшить механические свойства стали при высоких температурах
Придает стали хорошую коррозионную стойкость и устойчивость к окислению
Снизить критическую скорость охлаждения стали и улучшить закаливаемость стали
Предотвращает графитизацию
02 Ni
Никель - один из важнейших элементов в нержавеющих и кислотостойких сталях.
Никель снижает температуру хрупкого перехода стали, т. е. повышает ее низкотемпературную вязкость.
Улучшает обрабатываемость и свариваемость стали
Никель может улучшить коррозионную стойкость стали, причем не только кислотную, но и щелочную и атмосферную коррозионную стойкость
03 Mo
Молибден оказывает упрочняющее действие на феррит в твердом растворе, повышая прочность и твердость стали.
Повышение жаропрочности и высокотемпературной прочности стали
Устойчивость к воздействию водорода
Снижает критическую скорость охлаждения стали и улучшает ее прокаливаемость
04 W
Повышение прочности
Повышение высокотемпературной прочности стали
Повышение водородной стойкости стали
Вольфрам является основным легирующим элементом в быстрорежущих инструментальных сталях, поскольку он придает стали высокую твердость.
05 V
Повышение прочности в горячем состоянии.
Ухудшает структуру и размер зерна стали, снижает прочность и вязкость стали
Ванадий значительно улучшает сварочные свойства обычных низкоуглеродистых низколегированных стале
06 Ti
Титан - один из важнейших легирующих элементов в термоупрочненных сталях, используемых для изготовления деталей высокотемпературных котлов.
- Титан повышает термическую прочность, сопротивление ползучести и высокотемпературную стойкость стали.
Может повысить стабильность стали в водороде при высокой температуре и высоком давлении. Он делает сталь устойчивой к воздействию водорода под высоким давлением при температуре более 600°C. В перлитной низколегированной стали титан может предотвратить графитизацию молибденовой стали при высоких температурах.
07 Mn
При низком содержании оказывает большое упрочняющее действие на сталь, повышая прочность, твердость и износостойкость
Снижает критическую скорость охлаждения стали и повышает ее прокаливаемость
Немного улучшает низкотемпературную вязкость стали
При высоком содержании в качестве основного аустенизирующего элемента
Марганец оказывает значительное влияние на повышение прочности перлитных сталей с низким и средним содержанием углерода
Марганец повышает переходную высокотемпературную прочность сталей
08 Si
Основные легирующие элементы в магнитной стали (при содержании в диапазоне 0,40 % улучшает склонность к термическому растрескиванию; при более высоком содержании имеет тенденцию к образованию столбчатых кристаллов и увеличивает склонность к термическому растрескиванию)
Повышение прочности твердого раствора в стали и степень упрочнения стали при холодной обработке, снижение вязкости и пластичности
Кремний может значительно улучшить предел упругости стали, предел текучести и коэффициент текучести, который является общей пружинной стали
Коррозионная стойкость, массовая доля кремния 15 процентов от 20 процентов высококремнистого чугуна, является очень хорошим кислотостойким материалом
Уменьшить критическую скорость охлаждения стали, улучшить закаливаемость стали
09 Al
Используется в качестве раскислителя и азотфиксирующего агента при выплавке стали, улучшает размер зерна, препятствует старению низкоуглеродистой стали, повышает вязкость стали при низких температурах, особенно снижает температуру хрупкого перехода стали;
Улучшает антиоксидантные свойства стали
Также улучшает коррозионную стойкость к сероводороду и V2O5
10 Nb
Ниобий имеет прочную связь с углеродом, азотом и кислородом, с которыми образует соответствующие чрезвычайно устойчивые соединения, тем самым рафинируя зерно и снижая чувствительность стали к перегреву и отпускную хрупкость.
Превосходная водородная стойкость
Ниобий повышает горячую прочность стали
11 RE
17 элементов, широко известных как редкоземельные элементы
Неразделенные называемые смешанные редкоземы, более дешевые, редкоземельные элементы могут улучшить пластичность и ударную вязкость кованой и прокатной стали, особенно в литой стали особенно значительны
Может улучшить сопротивление ползучести жаропрочных стальных электрических сплавов и высокотемпературных сплавов
Может также улучшить сопротивление окислению и коррозионную стойкость стали. Антиоксидантный эффект над кремнием, алюминием, титаном и другими элементами, которые могут улучшить текучесть стали, уменьшить неметаллические включения, так что организация стали плотной, чистой
Общая низколегированная сталь с добавлением соответствующих редкоземельных элементов, хорошее раскисление и десульфуризация, улучшение ударной вязкости (особенно низкотемпературной вязкости), улучшение анизотропных характеристик