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El efecto de los elementos de aleación sobre las propiedades del acero.

El efecto de los elementos de aleación sobre las propiedades del acero.

1. C

Cuando aumenta el contenido de carbono del acero, el límite elástico y la resistencia a la tracción aumentan, pero la plasticidad y el impacto disminuyen. Cuando el contenido de carbono del acero supera el 0,23%, el rendimiento de soldadura del acero empeora. Por lo tanto, el contenido de carbono del acero estructural de baja aleación utilizado para soldar generalmente no supera el 0,20%. El alto contenido de carbono también reducirá la resistencia a la corrosión atmosférica del acero, el acero con alto contenido de carbono en el patio abierto es fácil de oxidar; además, el carbono puede aumentar la fragilidad en frío y la sensibilidad al envejecimiento del acero.

2. Si

Al agregar silicio como agente reductor y desoxidante en el proceso de fabricación de acero, el acero compuesto contiene 0,15-0,30% de silicio.Si el contenido de silicio del acero supera el 0,50-0,60%, el silicio se considera un elemento de aleación.El silicio puede mejorar significativamente el límite elástico. , límite elástico y resistencia a la tracción del acero, por lo que se usa ampliamente como acero para muelles. Agregar 1.0-1.2% de silicio al acero estructural templado y revenido puede mejorar la resistencia en un 15-20%. La combinación de silicio y molibdeno, tungsteno, El cromo, etc.puede mejorar la resistencia a la corrosión y la resistencia a la oxidación, puede producir acero resistente al calor.Silicio 1-4% de acero con bajo contenido de carbono, con una conductividad magnética muy alta, utilizado en la industria eléctrica para fabricar láminas de acero al silicio.El aumento de silicio Reducirá el rendimiento de soldadura del acero.

3. Mn

En el proceso de fabricación de acero, el manganeso es un buen desoxidante y desulfurador, el acero general contiene manganeso 0,30-0,50%. Cuando se agrega más del 0,70% de acero al carbono, se considera "acero al manganeso". En comparación con el acero general, el acero no solo tiene suficiente tenacidad, sino que también tiene una mayor resistencia y dureza, para mejorar la templabilidad del acero y el rendimiento del procesamiento térmico del acero.Por ejemplo, el acero de 16Mn es un 40% más alto que el límite de elasticidad A3. El acero con manganeso al 11-14% tiene una resistencia al desgaste muy alta, se utiliza en excavadoras, palas, revestimiento de molinos de bolas, etc. El aumento de manganeso reduce la resistencia a la corrosión y el rendimiento de soldadura del acero.

4. P

En general, el fósforo es un elemento nocivo en el acero, que aumenta la fragilidad en frío del acero, empeora el rendimiento de la soldadura, reduce la plasticidad y empeora el rendimiento de flexión en frío, por lo que generalmente se requiere que el contenido de fósforo en el acero sea menor. menos del 0,045%.

5. S

El azufre también es un elemento nocivo en general, provoca la fragilidad del acero en caliente, reduce su ductilidad y tenacidad y provoca grietas durante el forjado y el laminado; el azufre también es perjudicial para las propiedades de soldadura, reduciendo la resistencia a la corrosión, por lo que el contenido de azufre suele ser menor de 0.055%, y la calidad del acero es menor de 0.04%. Agregar 0.08% -0.2% de azufre al acero puede mejorar la maquinabilidad. Suele llamarse acero de corte libre.

6. Cr

En acero estructural y acero para herramientas, el cromo puede mejorar significativamente la resistencia, dureza y resistencia al desgaste, pero al mismo tiempo reduce la plasticidad y tenacidad. El cromo puede mejorar la resistencia a la oxidación y la resistencia a la corrosión del acero, por lo que es un elemento importante de aleación de acero inoxidable y acero resistente al calor.

7. Ni

El níquel puede mejorar la resistencia del acero manteniendo una buena plasticidad y dureza. El níquel tiene una alta resistencia a la corrosión por ácidos y álcalis, óxido y resistencia al calor a alta temperatura. Sin embargo, como el níquel es un recurso escaso, deben utilizarse otros elementos de aleación en lugar del acero al cromo y níquel.

8. Mo

El molibdeno puede refinar los granos de acero, mejorar la templabilidad y la resistencia térmica, y mantener suficiente fuerza y ​​resistencia a la fluencia a alta temperatura (tensión a largo plazo a alta temperatura, deformación, llamada fluencia). Agregar molibdeno al acero estructural puede mejorar las propiedades mecánicas. La fragilidad del acero de aleación causada por el fuego también puede limitarse. El enrojecimiento se puede mejorar en acero para herramientas.

9. Ti

El titanio es un desoxidante fuerte en acero. Puede hacer que la estructura interna del acero sea compacta, refinar la resistencia del grano, reducir la sensibilidad al envejecimiento y la fragilidad en frío. Mejore el rendimiento de la soldadura. La corrosión intergranular se puede evitar agregando el titanio adecuado al acero inoxidable austenítico CR 18 Ni 9.

10. V

El vanadio es un buen desoxidante para el acero. Agregar 0.5% de vanadio al acero puede refinar el grano de la estructura y mejorar la resistencia y tenacidad. El carburo formado por vanadio y carbono puede mejorar la resistencia a la corrosión por hidrógeno a alta temperatura y presión.

11. W

El tungsteno es un elemento de aleación noble con un alto punto de fusión y una alta proporción. El carburo de tungsteno formado por tungsteno y carbono tiene una alta dureza y resistencia al desgaste. Cuando se agrega tungsteno al acero para herramientas, la dureza roja y la resistencia al calor se pueden mejorar significativamente, lo que se puede usar como herramientas de corte y matrices de forja.

12. Nb

El niobio puede refinar los granos, reducir la sensibilidad al sobrecalentamiento y templar la fragilidad del acero, aumentar la resistencia, pero la plasticidad y la tenacidad disminuyen. Agregar niobio al acero ordinario de baja aleación puede mejorar la resistencia a la corrosión atmosférica y la corrosión por hidrógeno, nitrógeno y amoníaco a altas temperaturas. El niobio puede mejorar el rendimiento de la soldadura. Agregar niobio al acero inoxidable austenítico puede evitar la corrosión intergranular.

13. Co

El cobalto es un metal precioso raro, que se utiliza a menudo en aceros y aleaciones especiales, como acero caliente y materiales magnéticos.

14. Cu

El acero fabricado con mineral de Daye en WISCO a menudo contiene cobre. El cobre puede mejorar la resistencia y la tenacidad, especialmente la corrosión atmosférica. La desventaja es que es fácil producir fragilización en caliente durante el trabajo en caliente, y la plasticidad del contenido de cobre en más del 0,5% se reduce significativamente. Cuando el contenido de cobre es inferior al 0,50%, no hay efecto sobre la soldabilidad.

15. Al

El aluminio es un desoxidante de uso común en acero. Agregar una pequeña cantidad de aluminio al acero puede refinar el grano y mejorar la tenacidad al impacto, como el acero 08Al para láminas de embutición profunda. El aluminio también tiene resistencia a la oxidación y resistencia a la corrosión. Cuando se usa aluminio junto con cromo y silicio, puede mejorar significativamente la resistencia al pelado a alta temperatura y la resistencia a la corrosión a alta temperatura del acero. La desventaja del aluminio es que afecta el rendimiento de trabajo en caliente, el rendimiento de soldadura y el rendimiento de corte del acero.

16. B

La compacidad, la propiedad de laminación en caliente y la resistencia del acero se pueden mejorar agregando una pequeña cantidad de boro al acero.

17. N

El nitrógeno puede mejorar la resistencia, la tenacidad a baja temperatura y la soldabilidad del acero y aumentar la sensibilidad al envejecimiento.

18. Xt

Los elementos de tierras raras se refieren a 15 elementos lantánidos con números atómicos de 57 a 71 en la tabla periódica de elementos. Estos elementos son todos metales, pero sus óxidos son muy similares a la "Tierra", por lo que a menudo se les llama tierras raras. La adición de fuego al acero puede cambiar la composición, forma, distribución y propiedades de las inclusiones en el acero, mejorando así varias propiedades del acero, como la tenacidad, la soldabilidad y el rendimiento del trabajo en frío. Agregar tierras raras al acero de la reja de arado puede mejorar la resistencia al desgaste.

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