La definición de acero al carbono y los cinco elementos del acero.
Las aleaciones de hierro y carbono que contienen menos del 2,11% de carbono se denominan acero. La fracción de masa de carbono del acero al carbono de uso común es generalmente inferior al 1,3% y su resistencia y tenacidad son relativamente buenas.
La composición química del acero es uno de los factores importantes relacionados con la calidad y el rendimiento final del acero. También es la base principal para la preparación del acero e incluso el sistema de tratamiento térmico del producto final. Por lo tanto, en la parte de requisitos técnicos de la norma de acero, el primer elemento a menudo estipula la marca aplicable (grado de acero) y su composición química del acero, y se incluye en la norma en forma de tabla. Es la aceptación del acero y de la composición química del acero por parte del fabricante y del cliente. base importante.
Los cinco elementos se refieren a los componentes principales de la composición química, a saber, C, Si, Mn, S, P (carbono, silicio, manganeso, azufre, fósforo). En segundo lugar, los gases que contienen {{0}}, H y N (oxígeno, hidrógeno y nitrógeno) inevitablemente se mezclarán durante el proceso de fabricación de acero. Además, en el proceso de desoxidación y sedación de aluminio-silicio, el acero fundido debe contener Al. Cuando Als (aluminio soluble en ácido) es mayor o igual al 0,020%, también tiene el efecto de refinar los granos.
Efecto de los elementos químicos sobre las propiedades del acero:
1. Carbono (C): a medida que aumenta el contenido de carbono en el acero, aumentan el límite elástico y la resistencia a la tracción, pero disminuyen la plasticidad y la resistencia al impacto. Cuando el contenido de carbono excede el 0.23%, el rendimiento de soldadura del acero se deteriora, por lo que se utiliza para soldar. Acero estructural de baja aleación, el contenido de carbono generalmente no excede 0. 20%. El alto contenido de carbono también reducirá la resistencia a la corrosión atmosférica del acero. El acero con alto contenido de carbono de las bobinas laminadas en frío de acero inoxidable en corrales al aire libre es propenso a oxidarse; Además, el carbono puede aumentar la fragilidad en frío y la sensibilidad al envejecimiento del acero.
2. Silicio (Si): el silicio se agrega como agente reductor y desoxidante durante el proceso de fabricación del acero, por lo que el acero calmado contiene 0.15-0.30% de silicio. Si el contenido de silicio en el acero supera el 0,50-0.60%, el silicio se considera un elemento de aleación. El silicio puede aumentar significativamente el límite elástico, el límite elástico y la resistencia a la tracción del acero, por lo que se usa ampliamente en acero para resortes. Agregar 1,0-1.2% de silicio al acero estructural templado y revenido puede aumentar la resistencia en un 15-20%. Silicio y molibdeno, tungsteno,
La combinación de cromo, etc. tiene el efecto de mejorar la resistencia a la corrosión y la oxidación, y puede usarse para fabricar acero resistente al calor. El acero con bajo contenido de carbono que contiene 1-4% de silicio tiene una permeabilidad magnética extremadamente alta y se utiliza en la industria eléctrica para fabricaracero al siliciohojas. Un mayor contenido de silicio reducirá el rendimiento de soldadura del acero.
3. Manganeso (Mn): En el proceso de fabricación de acero, el manganeso es un buen desoxidante y desulfurante. Generalmente, el acero contiene 0.30-0.50% de manganeso. Cuando se añade más del 0,70% al acero al carbono, se le denomina "acero al manganeso". El acero con una mayor cantidad de acero que el acero ordinario no solo tiene suficiente tenacidad, sino que también tiene mayor resistencia y dureza, mejora la templabilidad del acero y mejora el rendimiento del trabajo en caliente del acero. Por ejemplo, el límite elástico del acero 16Mn es un 40% mayor que el del A3. El acero que contiene 11-14% de manganeso tiene niveles extremadamente altos
Resistencia al desgaste, utilizada en cucharones de excavadoras, revestimientos de molinos de bolas, etc. El mayor contenido de manganeso debilita la resistencia a la corrosión del acero y reduce el rendimiento de la soldadura.
4. Fósforo (P): En circunstancias normales, el fósforo es un elemento nocivo en el acero. Aumenta la fragilidad en frío del acero, empeora el rendimiento de la soldadura, reduce la plasticidad y empeora el rendimiento del doblado en frío. Por lo tanto, normalmente se requiere que el contenido de fósforo en el acero sea inferior al 0.045 %, y el requisito para el acero de alta calidad es incluso menor.
5. Azufre (S): El azufre también es un elemento nocivo en circunstancias normales. Hace que el acero se vuelva quebradizo al calentarse, reduce su ductilidad y tenacidad y provoca grietas durante el forjado y el laminado.
El azufre también es perjudicial para el rendimiento de la soldadura, reduciendo la resistencia a la corrosión. Por lo tanto, normalmente se requiere que el contenido de azufre sea inferior al {{0}}.055 %, y el acero de alta calidad debe ser inferior al 0,040 %. Agregar 0,08-0.20% de azufre al acero puede mejorar la maquinabilidad y generalmente se le llama acero de fácil mecanización.
6. Cromo (Cr): En acero estructural y acero para herramientas, el cromo puede mejorar significativamente la resistencia, la dureza y la resistencia al desgaste, pero al mismo tiempo reducir la plasticidad y la tenacidad. El cromo también puede mejorar la resistencia a la oxidación y la corrosión del acero, por lo que es un elemento de aleación importante del acero inoxidable y del acero resistente al calor.
7. Níquel (Ni): El níquel puede aumentar la resistencia del acero manteniendo una buena plasticidad y tenacidad. El níquel tiene una alta resistencia a la corrosión por ácidos y álcalis, y tiene resistencia a la oxidación y al calor a altas temperaturas. Sin embargo, dado que el níquel es un recurso escaso, se deben utilizar otros elementos de aleación en lugar del acero al níquel-cromo.
8. Molibdeno (Mo): El molibdeno puede refinar los granos del acero, mejorar las propiedades de templabilidad y resistencia térmica y mantener suficiente resistencia y resistencia a la fluencia a altas temperaturas (la tensión prolongada a altas temperaturas provocará deformación, lo que se denomina fluencia). Agregar molibdeno al acero estructural puede mejorar las propiedades mecánicas. También puede inhibir la fragilidad del acero aleado causada por el fuego. En el acero para herramientas, el enrojecimiento se puede mejorar.
9. Titanio (Ti): El titanio es un fuerte desoxidante del acero. Puede hacer que la estructura interna del acero sea densa y refinar la fuerza de la veta; Reduce la sensibilidad al envejecimiento y la fragilidad al frío. Mejorar el rendimiento de la soldadura. Agregar titanio apropiado al acero inoxidable austenítico con cromo 18 níquel 9 puede evitar la corrosión intergranular.
10. Vanadio (V): El vanadio es un excelente desoxidante del acero. Agregar 0,5% de vanadio al acero puede refinar los granos de la estructura y mejorar la resistencia y la tenacidad. El carburo formado por vanadio y carbono puede mejorar la resistencia a la corrosión por hidrógeno a altas temperaturas y presiones.
11. Tungsteno (W): el tungsteno tiene un alto punto de fusión y una gran gravedad específica. Es un elemento de aleación de tu vida. El tungsteno y el carbono forman carburo de tungsteno, que tiene alta dureza y resistencia al desgaste.
