تاثیر عناصر بر فولاد آلیاژی

بررسي عناصر آلياژي بر روي خواص فولاد:

كربن (C)

كربن مهمترين و موثرترين عنصر آلياژي در فولادها مي باشد و بالاترين تاثيررا در ساختار آن دارد. هر فولاد آلياژ شده علاوه بر كربن عناصر آلياژي ديگري نظيرسيليسيم – منگنز - فسفر و گوگرد را به همراه خواهد داشت، بطوريكه اين عناصر به شكلي ناخواسته به هنگام فرايند توليد در فولاد باقي خواهند ماند.

منگنز (Mn)

منگنز سرعت خنك شدن بحراني را به شدت كم مي كند به همين دليل سختي پذيري و نقطه تسليم و استحكام نهايي را افزايش مي دهد.با اضافه نمودن منگنز تاثيرات مطلوبي در قابليت هاي آهنگري وجوشكاري فولاد بوجود ميآيد و بطور قابل ملاحظهاي عمق سختي فولادها را بيشتر ميكند. مهمترين خاصيت منگنز تركيب با گوگرد بوده و از تركيب شدن گوگرد با آهن جلوگيري مينمايد.

سيليسيوم (Si)

سيليس استحكام فولاد را افزايش ميدهد وسختيپذيري را زياد ميكند. همچنين مقاومت سايشي را افزايش ميدهد. به علت افزايش استحكام تسليم، عنصر اصلي در فولادهاي فنراست. در مقادير بالاي سيليس، سختي پذيري و استحكام فولاد افزايش مييابد ولي اين افزايش همراه با كاهش شكلپذيري و انرژي ضربه است.

فسفر (P)

فسفر خاصيت ماشينكاري، براده برداري، شكنندگي در حالت سرد و استحكام در حالت گرم را افزايش داده و مقاومت در برابر ضربه را كاهش ميدهد.

گوگرد (S)

نقطه تسليم و مقاومت در برابر كشش فولادرا تغيير نميدهد. درفولادهاي خوش تراش وجود گوگرد عامل مهمي است.در واقع، يكي از راههاي افزايش قابليت ماشينكاري،اضافه كردن گوگرد به تركيب فولاد است. وقتي ابزار برش روي سطح قطعه كار ميكنند، به علت وجود سولفات منگنز طول پليسه ها كوتاه تر مي شوند و نقش روان كار را نيز ايفا مي كنند و در نتيجه صافي سطح بيشتر مي شود.

كروم (Cr)

كروم عنصر اصلي در فولادهاي زنگ نزن است.علل اصلي در افزودن كروم به تركيب فولاد افزايش سختي پذيري فولاد حفظ استحكام وسختي فولاد در دماهاي بالا و شرايط كاري و افزايش مقاومت خوردگي در محيط هاي اكسيدكننده دانست. با افزايش درصدكروم، مقاومت خوردگي فولاد زياد ميشود وهمچنين در دماهاي بالا مقاومت به اكسيداسيون آنها زياد خواهد شد.

نيكل (Ni)

نيكل به عنوان عنصر آلياژي در فولاد به همراه كروم استفاده مي شود. نيكل سختي پذيري فولاد را افزايش مي دهد. نيكل خودبهخود باعث افزايش مقاومت خوردگي مي شود.

مليبدن (Mo)

اين عنصر به طور معمول با عناصرديگر آلياژ ميشود. در فولاد كروم - نيكل دار و فولاد منگنزدار سبب ريز دانه سازي میشود و باعث بهبود قابليت جوشكاري ميشود و نقطه تسليم و استحكام نهايي را بالا ميبرد. با ازدياد درصد موليبدن جوش پذيري مييابد.

كبالت (Co)

كبالت موجب بهبود استحكام مكانيكي فولاد در برابر دماي بالا مي شود. لذا به عنوان يك عنصر آلياژي در فولادهاي ابزاري گرم كار مورد استفاده قرار ميگيرد.

تنگستن (W)

تنگستن كاربرد زيادي در توليد فولادهاي ابزار داشته و اخيرا در توليد فولادهاي پرآلياژي مقاوم در برابر حرارت نيز استفاده ميشوند. سختي پذيري را افزايش ميدهد واز افت سختي در دماهاي بالا كه امري رايج در نوك ابزار است جلوگيري مي كند.

واناديوم (V)

باافزودن واناديم به فولادهاي ابزار و آلياژي سختي پذيري آنها افزايش مييابد. واناديم به عنوان عنصرآلياژي در فولادهاي كربني ميكروآلياژي استفاده ميشود و تنها به مقدار كمي كافي است تا افزايش قابل توجهي در استحكام فولاد بدست آيد. اين عناصر به تنهايي و يا به صورت تركيبي، مقاومت فولاد را بالا مي برند.

تيتانيوم (Ti)

در فولادهاي ضد زنگ نيز براي از بين بردن اثر مخرب كاربيد كروم مورد استفاده قرار مي گيرد.

نيوبيم (Nb)

در فولادهاي ضد زنگ اثري مشابه تيتانيوم را داشته و به تنهايي و يا به همراه تيتانيوم مورد استفاده قرار میگیرد.

آلومينيوم (Al)

يكي از قويترين اكسیژن زداها و نيتروژن زداهاست و بر اساس نتايج بدست آمده تأثير بسيار زيادي براي مقابله با كرنشهاي ناشي از پيري دارد. در تركيب با نيتروژن تشكيل نيترور سخت ميدهد كه باعث افزايش مقاومت در برابر پوستهاي شدن ميشود بههمين دليل به عنوان عنصري آلياژي براي مقاومت حرارتي فولادها بهكار ميرود.

قلع (Sn)

نقطه تسليم و مقاومت دربرابر كشش فولاد را تغيير نمي دهد ولي در نورد سرد مشكلزا ميباشد. زيرا افزايش اين عنصر در فولاد باعث ايجاد تركيباتي ميشود كه دماي ذوب آنها پايين ميباشد.

مس (Cu)

مس به عنوان يك فلز آلياژي به تعداد بسيار كمي ازفولادها اضافه مي شود. زيرا اين فلز به زيرلايه هاي سطحي فولاد تمركز يافته و درفرآيند شكل دهي گرم با نفوذ به مرز دانه ها، حساسيت سطحي را در فولادها بوجود ميآورد. لذا به عنوان يك فلز مخرب در فولادها محسوب ميگردد. به واسطه حضور مس نقطه تسليم و نسبت نقطه تسليم به استحكام نهايي افزايش مييابد.

سرب (Pb)

باعث كم شدن خاصيت نورد در فولاد ميشود. كيفيت سطحي فولاد را كم ميكند. به دليل افزايش خاصيت شكلگيري فولاد، در فولادهاي اتومات بيشتر مورد استفاده مي باشد.

ازت (N)

يك عنصر مخرب ميباشد. ازت (نیتروژن) موجب شكنندگي فولاد شده وخواص خم شدگي آن را تخريب مي نمايد.

هيدروژن (H)

هيدروژن يك عنصر مخرب در فولاد تلقي ميگردد. زيرا موجب تردي و شكنندگي فولاد ميگردد.مخربتر ازنيتروژن بوده و انعطافپذيري را کم مي كند.

شرکت فولاد سخت / واردات و توزیع فولادهای آلیاژی

تلفن: 66673167 66673168

وبسابت: www.SSFoolad.com

آدرس ایمیل: [email protected]

نوشته شده توسط فرهاد محمدی در سه شنبه بیست و هشتم مهر ۱۳۹۴ |