+86-510-83958900

دور عناصر صناعة السبائك في الفولاذ (الجزء الثاني)

May 03, 2022

8. الزركونيوم (Zr) الزركونيوم عبارة عن كربيد قوي ، ودوره في الفولاذ مشابه لدور النيوبيوم والتنتالوم والفاناديوم. إن إضافة كمية صغيرة من الزركونيوم لها تأثير في تفريغ الحبوب وتنقيتها وتنقيتها ، وهو أمر مفيد لأداء الفولاذ في درجات الحرارة المنخفضة ويحسن أداء الختم. شريط مطلي بالكروم

9. Cobalt Co Cobalt يستخدم في الغالب في أنواع الفولاذ والسبائك الخاصة. يتميز الفولاذ عالي السرعة المحتوي على الكوبالت بصلابة عالية في درجات الحرارة. يمكن أن تؤدي إضافة الموليبدينوم إلى الفولاذ المصلد في نفس الوقت إلى الحصول على صلابة عالية جدًا وخصائص ميكانيكية شاملة جيدة. بالإضافة إلى ذلك ، يعتبر الكوبالت أيضًا عنصرًا مهمًا في صناعة السبائك في الفولاذ القوي حرارياً والمواد المغناطيسية. يمكن أن يقلل الكوبالت من صلابة الفولاذ ، لذا فإن إضافته إلى الفولاذ الكربوني وحده سيقلل من الخواص الميكانيكية الشاملة بعد التبريد والتلطيف. يمكن أن يقوي الكوبالت الفريت. عند إضافته إلى الفولاذ الكربوني ، يمكنه تحسين الصلابة ونقطة الخضوع وقوة الشد للفولاذ في الحالة الملدنة أو الطبيعية. انخفض مع زيادة محتوى الكوبالت. نظرًا لخصائصه المضادة للأكسدة ، يستخدم الكوبالت في الفولاذ المقاوم للحرارة والسبائك المقاومة للحرارة. تُظهر توربينات الغاز المصنوعة من سبائك الكوبالت دورها الفريد. ذراع الكباس

10. السيليكون - Si - يمكن أن يذوب السيليكون في الفريت والأوستينيت لتحسين صلابة وقوة الفولاذ ، ودوره يأتي في المرتبة الثانية بعد الفوسفور ، وأقوى من المنغنيز والنيكل والكروم والتنغستن والموليبدينوم والفاناديوم وعناصر أخرى. ومع ذلك ، عندما يتجاوز محتوى السيليكون 3 في المائة ، فإن مرونة وصلابة الفولاذ ستنخفض بشكل كبير. يمكن للسيليكون تحسين الحد المرن وقوة الخضوع ونسبة الخضوع (σs / b) وقوة التعب ونسبة التعب (σ -1 / b) من الفولاذ. وذلك لأن السيليكون أو الفولاذ السليكوني المنغنيز يمكن استخدامه كصلب زنبركي. يمكن أن يقلل السيليكون من الكثافة والتوصيل الحراري والتوصيل الكهربائي للفولاذ. يمكن أن يعزز تقشر حبيبات الفريت ويقلل من الإكراه. هناك ميل لتقليل تباين البلورة ، مما يجعل المغنطة سهلة ويقلل من المقاومة المغناطيسية ، والتي يمكن استخدامها لإنتاج الفولاذ الكهربائي ، وبالتالي فإن فقدان المقاومة المغناطيسية للصفائح الفولاذية السيليكونية يكون منخفضًا. يمكن للسيليكون تحسين النفاذية المغناطيسية للفريت ، بحيث يكون للصفائح الفولاذية تحريض مغناطيسي أعلى في مجال مغناطيسي أضعف. لكن السيليكون يقلل من الحث المغناطيسي للصلب تحت الحقول المغناطيسية القوية. يتمتع السيليكون بقدرة قوية على إزالة الأكسدة ، مما يقلل من تأثير الشيخوخة المغناطيسية للحديد. عندما يتم تسخين الفولاذ المحتوي على السيليكون في جو مؤكسد ، سيتم تشكيل طبقة من فيلم SiO2 على السطح ، وبالتالي تحسين مقاومة أكسدة الفولاذ عند درجة حرارة عالية. يمكن أن يعزز السيليكون نمو البلورات العمودية في الفولاذ المصبوب ويقلل من اللدونة. إذا تم تبريد الفولاذ السليكوني بسرعة عند تسخينه ، بسبب الموصلية الحرارية المنخفضة ، فإن فرق درجة الحرارة بين داخل وخارج الفولاذ كبير ، لذلك سوف ينكسر. يمكن أن يقلل السيليكون من قابلية لحام الفولاذ. نظرًا لأن السيليكون لديه قدرة ربط أقوى مع الأكسجين من الحديد ، فمن السهل توليد سيليكات منخفضة الذوبان أثناء اللحام ، مما يزيد من سيولة الخبث والمعدن المنصهر ، ويسبب الرش ، ويؤثر على جودة اللحام. السيليكون مزيل أكسدة جيد. عند إزالة الأكسدة بالألمنيوم ، يمكن أن تؤدي إضافة كمية معينة من السيليكون حسب الاقتضاء إلى تحسين معدل إزالة الأكسدة بشكل كبير. توجد كمية معينة من السليكون المتبقي في الفولاذ ، والذي يتم إحضاره كمواد خام أثناء صناعة الحديد والصلب. في غليان الفولاذ ، يقتصر السيليكون على<0.07%, and="" when="" intentionally="" added,="" ferrosilicon="" is="" added="" during="" steelmaking.="" hollow="">

11. المنغنيز (Mn) المنغنيز مزيل أكسدة جيد ومزيل للكبريت. يحتوي الفولاذ بشكل عام على كمية معينة من المنغنيز ، والتي يمكن أن تقضي على هشاشة الفولاذ الساخنة التي يسببها الكبريت أو تضعفها ، وبالتالي تحسين قابلية تشغيل الفولاذ على الساخن. يزيد المحلول الصلب الذي يتكون من المنغنيز والحديد من صلابة وقوة الفريت والأوستينيت في الفولاذ ؛ في الوقت نفسه ، هو عنصر يتكون من الكربيدات ، ويدخل في الأسمنت ليحل محل جزء من ذرات الحديد. يقلل المنغنيز من درجة حرارة التحول الحرجة في الفولاذ. إنه يلعب دور تكرير البرليت ويحسن بشكل غير مباشر من قوة فولاذ البرليت. يحتل المنغنيز المرتبة الثانية بعد النيكل في قدرته على تثبيت الأوستينيت ، كما أنه يزيد بشدة من صلابة الفولاذ. تم تصنيع مجموعة متنوعة من سبائك الفولاذ من المنغنيز بمحتوى لا يزيد عن 2 في المائة وعناصر أخرى. يتميز المنغنيز بخصائص الموارد الوفيرة والأداء المتنوع ، وقد تم استخدامه على نطاق واسع ، مثل الفولاذ الهيكلي الكربوني والفولاذ الزنبركي الذي يحتوي على نسبة عالية من المنغنيز. في الفولاذ المقاوم للتآكل عالي الكربون والمنغنيز ، يمكن أن يصل محتوى المنغنيز إلى 10 في المائة إلى 14 في المائة ، ولديه متانة جيدة بعد معالجة المحلول. عندما تتشوه بالصدمات ، فإن الطبقة السطحية سوف تقوى بسبب التشوه ، ولها مقاومة عالية للتآكل. يشكل المنغنيز والكبريت MnS مع نقطة انصهار أعلى ، والتي يمكن أن تمنع التقصف الساخن الناجم عن FeS. يميل المنغنيز إلى زيادة خشونة الحبوب الفولاذية وحساسيتها لتقصف الهشاشة. سيؤدي التبريد غير السليم بعد الصهر والصب والتزوير إلى ظهور بقع بيضاء في الفولاذ بسهولة. قضيب المكبس الهيدروليكي

12. الألمنيوم - Al - Aluminium يستخدم بشكل رئيسي لإزالة الأكسدة وتنقية الحبوب. في الفولاذ النيتريد ، يعزز تكوين طبقة نيتريد صلبة ومقاومة للتآكل. يمكن للألمنيوم أن يمنع شيخوخة الفولاذ منخفض الكربون ويحسن صلابة الفولاذ في درجات الحرارة المنخفضة. عندما يكون المحتوى مرتفعًا ، يمكن تحسين مقاومة أكسدة الفولاذ ومقاومة التآكل في حمض الأكسدة وغاز H2S ، ويمكن تحسين الخصائص الكهربائية والمغناطيسية للصلب. الألمنيوم له تأثير قوي في تقوية الفولاذ ، مما يحسن مقاومة التآكل وقوة التعب والخصائص الميكانيكية الأساسية للصلب المكربن. سبائك الألومنيوم المحتوية على الحديد والكروم والألومنيوم لها خصائص مقاومة شبه ثابتة ومقاومة أكسدة ممتازة في درجات حرارة عالية ، وهي مناسبة لمواد السبائك المعدنية الكهربائية وأسلاك مقاومة الكروم والألومنيوم. عندما يتم إزالة الأكسدة من بعض الفولاذ ، إذا كانت كمية الألمنيوم أكثر من اللازم ، فإن الفولاذ سيكون له هيكل غير طبيعي ويميل إلى تعزيز الرسم البياني للصلب. في الفولاذ الفريتي واللؤلؤي ، عندما يكون محتوى الألمنيوم مرتفعًا ، ستنخفض قوته وصلابة درجات الحرارة المرتفعة ، وسيؤدي ذلك إلى بعض الصعوبات في الصهر والصب.

13. النحاس (Cu) يتمثل الدور البارز للنحاس في الفولاذ في تحسين مقاومة التآكل في الغلاف الجوي للفولاذ العادي منخفض السبائك ، خاصة عند استخدامه مع الفوسفور ، يمكن أن يؤدي إضافة النحاس أيضًا إلى تحسين قوة ونسبة إنتاجية الفولاذ دون التأثير سلبًا أداء اللحام. حديد سكة حديد (U-Cu) يحتوي على 0. 2 0 بالمائة إلى 0. 50 بالمائة من النحاس ، بالإضافة إلى مقاومة التآكل ، ومقاومته للتآكل 2-5 ضعف ذلك من قضبان الصلب الكربوني العادية. عندما يتجاوز محتوى النحاس 0.75 في المائة ، يمكن إنتاج تأثير تقوية الشيخوخة بعد معالجة المحلول والشيخوخة. عندما يكون المحتوى منخفضًا ، يكون تأثيره مشابهًا لتأثير النيكل ، لكنه أضعف. عندما يكون المحتوى مرتفعًا ، يكون غير مناسب لمعالجة التشوه الساخن ، مما يؤدي إلى تقصف النحاس أثناء معالجة التشوه الساخنة. 2 في المائة إلى 3 في المائة من النحاس في الفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ يمكن أن يكون له مقاومة للتآكل لحمض الكبريتيك وحمض الفوسفوريك وحمض الهيدروكلوريك واستقراره للتآكل الإجهادي.

14. البورون (B تتمثل الوظيفة الرئيسية للبورون في الفولاذ في زيادة صلابة الفولاذ ، وبالتالي توفير المعادن النادرة الأخرى ، مثل النيكل والكروم والموليبدينوم ، وما إلى ذلك. ولهذا الغرض ، يتم تحديد محتواه بشكل عام في نطاق 0. 0 0 1 بالمائة إلى 0. 005 بالمائة. يمكن أن يحل محل 1.6 في المائة من النيكل ، و 0.3 في المائة من الكروم أو 0.2 في المائة من الموليبدينوم. تجدر الإشارة إلى أنه يمكن استبدال الموليبدينوم بالبورون ، لأن الموليبدينوم يمكن أن يمنع أو يقلل من هشاشة المزاج ، في حين أن البورون لديه ميل طفيف لتعزيز هشاشة المزاج ، لذلك لا يمكن استخدامه. يحل البورون محل الموليبدينوم تمامًا. يمكن أن تؤدي إضافة البورون إلى الفولاذ الكربوني المتوسط ​​إلى تحسين خصائص الفولاذ بسماكة تزيد عن 20 مم بعد التسقية والتلطيف بسبب تحسين الصلابة. لذلك ، يمكن استخدام فولاذ 40B و 40MnB بدلاً من 40Cr ، ويمكن استخدام فولاذ 20Mn2TiB بدلاً من الفولاذ الكربوني 20CrMnTi. ومع ذلك ، نظرًا لأن تأثير البورون يضعف أو حتى يختفي مع زيادة محتوى الكربون في الفولاذ ، عند اختيار الفولاذ الكربوني المحتوي على البورون ، يجب مراعاة أنه بعد أن تكون الأجزاء مكربنة ، فإن صلابة الطبقة الكربونية ستكون أقل. من الجوهر. هذه الميزة من النفاذية.

15. الأرض النادرة (Re) بشكل عام ، تشير العناصر الأرضية النادرة إلى عناصر اللانثانيد (15) بأعداد ذرية من 57 إلى 71 في الجدول الدوري ، بالإضافة إلى سكانديوم رقم 21 والإيتريوم رقم 39 ، أي ما مجموعه 17 عنصرًا. إنها قريبة في طبيعتها ولا يمكن فصلها بسهولة. تعتبر العناصر الأرضية النادرة المختلطة غير المنفصلة رخيصة نسبيًا ، ويمكن للعناصر الأرضية النادرة تحسين اللدونة وصلابة الصدمات للفولاذ المطروق ، خاصة في الفولاذ المصبوب. يمكنه تحسين مقاومة الزحف للسبائك الحرارية الكهروحرارية الفولاذية المقاومة للحرارة والسبائك الفائقة. يمكن للعناصر الأرضية النادرة أيضًا تحسين مقاومة الأكسدة والتآكل للفولاذ. يتجاوز تأثير مقاومة الأكسدة تأثير عناصر مثل السيليكون والألمنيوم والتيتانيوم. يمكن أن يحسن سيولة الفولاذ ، ويقلل من الشوائب غير المعدنية ، ويجعل الهيكل الفولاذي كثيفًا ونقيًا. إن إضافة العناصر الأرضية النادرة المناسبة إلى الفولاذ العادي ذي السبائك المنخفضة له تأثير جيد في إزالة الأكسدة وإزالة الكبريت ، ويحسن صلابة الصدمات (خاصة صلابة درجات الحرارة المنخفضة) ، ويحسن الخصائص متباينة الخواص. تعمل العناصر الأرضية النادرة على زيادة مقاومة الأكسدة للسبائك في سبائك Fe-Cr-Al ، وتحافظ على الحبيبات الدقيقة للصلب في درجات حرارة عالية ، وتحسن قوة درجات الحرارة العالية ، وبالتالي تحسن بشكل كبير من عمر السبائك الكهروحرارية.

16. يمكن استخدام النيتروجين (N) النيتروجين جزئيًا في الحديد ، وله تأثير في تقوية المحلول الصلب وتحسين الصلابة ، ولكنه ليس مهمًا. بسبب ترسيب النتريدات على حدود الحبوب ، يمكن تحسين مقاومة درجات الحرارة العالية لحدود الحبوب ، ويمكن زيادة قوة زحف الفولاذ. إلى جانب العناصر الأخرى في الفولاذ ، يكون لها تأثير تصلب الترسيب. مقاومة التآكل للفولاذ ليست مهمة ، ولكن بعد نيترة سطح الفولاذ ، فإنها لا تزيد فقط من صلابته ومقاومته للتآكل ، بل تحسن أيضًا مقاومة التآكل بشكل كبير. يمكن أن يتسبب النيتروجين المتبقي في الفولاذ الطري في هشاشة العمر.

17. الكبريت (S زيادة محتوى الكبريت والمنغنيز يمكن أن يحسن قابلية تشكيل الفولاذ. يضاف الكبريت في الفولاذ المقطوع مجانًا كعنصر مفيد. الكبريت يفصل بشكل خطير في الفولاذ. يعد تدهور جودة الفولاذ ، في درجات الحرارة المرتفعة ، وتقليل ليونة الفولاذ ، عنصرًا ضارًا موجودًا في شكل FeS مع نقطة انصهار أقل. تبلغ درجة انصهار FeS وحدها 119 0 درجة فقط ، في حين أن درجة حرارة الانصهار التي تكون سهلة الانصهار مع الحديد في الفولاذ أقل من ذلك ، 988 درجة فقط. عندما يتصلب الفولاذ ، يتجمع كبريتيد الحديد عند حدود الحبوب الأولية. عندما يتم لف الفولاذ عند درجة 1100-1200 ، سوف تذوب FeS على حدود الحبوب ، مما يضعف بشدة قوة الترابط بين الحبوب ، مما يؤدي إلى التقصف الساخن للفولاذ ، لذلك يجب التحكم في الكبريت بشكل صارم. مُسيطر عليه بشكل عام عند 0. 020 بالمائة إلى 0.050 بالمائة. لمنع الهشاشة بسبب الكبريت ، يجب إضافة ما يكفي من المنجنيز لتكوين MnS مع نقطة انصهار أعلى. إذا كان معدل التدفق في الفولاذ مرتفعًا جدًا ، فسيتم تكوين المسام والمسامية في المعدن الملحوم بسبب توليد ثاني أكسيد الكبريت أثناء اللحام.

18. الفوسفور (P يحتوي الفوسفور على محلول صلب قوي مقوي وتأثيرات تصلب العمل البارد في الفولاذ. يمكن أن تؤدي إضافته كعنصر في صناعة السبائك إلى الفولاذ الإنشائي منخفض السبائك إلى تحسين قوته ومقاومة الفولاذ للتآكل في الغلاف الجوي ، ولكنه يقلل من أداء الختم البارد. يمكن أن يؤدي الاستخدام المشترك للفوسفور والكبريت والمنغنيز إلى زيادة أداء القطع للصلب وزيادة جودة سطح قطعة العمل. يتم استخدامه لقطع الفولاذ الحر ، لذلك يحتوي الفولاذ المقطوع على نسبة عالية من الفوسفور نسبيًا. يستخدم الفوسفور في الفريت. على الرغم من أنه يمكن أن يحسن قوة وصلابة الفولاذ ، إلا أن أكبر ضرر هو أن الفصل خطير ، مما يزيد من هشاشة المزاج ، ويزيد بشكل كبير من ليونة وصلابة الفولاذ ، ويسبب هشاشة الفولاذ بسهولة أثناء العمل البارد. هشاشة ". يؤثر الفوسفور أيضًا بشكل سلبي على قابلية اللحام. الفوسفور عنصر ضار ويجب التحكم فيه بشكل صارم ، والمحتوى العام لا يزيد عن 0. 0 3 في المائة إلى 0.04 في المائة.

19. الكربون (C) الكربون هو عنصر السبائك الرئيسي للمواد الفولاذية ، لذلك يمكن أن تسمى المواد الفولاذية أيضًا سبائك الحديد والكربون. وتتمثل الوظيفة الرئيسية للكربون في الفولاذ في تكوين بنية محلول صلب وتحسين قوة الفولاذ ، مثل هيكل الفريت والأوستينيت ، وكلها مذابة في الكربون ؛ يمكن أن يؤدي تكوين هيكل الكربيد إلى تحسين صلابة الفولاذ ومقاومة التآكل. لذلك ، الكربون في الفولاذ ، كلما زاد محتوى الكربون ، زادت قوة وصلابة الفولاذ ، لكن اللدونة والصلابة ستنخفضان أيضًا ؛ على العكس من ذلك ، فكلما انخفض محتوى الكربون ، زادت مرونة وصلابة الفولاذ وقوته ، ستنخفض الصلابة أيضًا.

  

بصفتنا شركة متخصصة في تصنيع منتجات الصلب ، فإن Jiangsu New Heyi Machinery Co. ، Ltd لديها أكثر من 20 عامًا من الخبرة ، والقضيب المقوى بالحث ، وقضيب الصلب المصنوع من السبائك الدقيقة ، وعمود الكروم ، والقضيب المجوف الهيدروليكي هي أيضًا منتجاتنا الأكثر مبيعًا ، إذا كان لديك أي استفسار ، لا تتردد في الاتصال بنا.



إرسال التحقيق