Introducción de aleación de acero para productos de fijación

acero de aleación tiene una historia de más de 100 años. El uso industrial de aleación de acero fue alrededor de la segunda mitad del siglo 19. Hay miles de aleación de tipos de acero y decenas de miles de aplicaciones que se utiliza a nivel internacional. La salida de aleación de acero representa aproximadamente el 10% de la producción total de acero. Se trata de un material metálico importante que se utiliza en un gran número de construcción económica nacional y la construcción de la defensa nacional.

Desde la década de 1970, el desarrollo de aceros de alta resistencia aleados en el mundo ha entrado en una nueva era. Basado en la tecnología laminación controlada y de la metalurgia de microaleación, modernos aceros de alta resistencia de baja aleación, aceros microaleados es decir, se han formado. nuevo concepto.

En la década de 1980, el desarrollo de una variedad participación de una amplia gama de campos industriales y materiales especiales, alcanzó su punto máximo con la ayuda de la tecnología de proceso metalúrgico. En la relación cuatro-en-uno de la composición química-proceso-estructura-propiedad de acero, por primera vez, el dominio de la microestructura y la microestructura del acero se ha destacado por primera vez. También muestra que la investigación básica de acero de baja aleación ha madurado a un nivel sin precedentes. Nuevo concepto de la aleación del diseño.

edición de elemento de aleación

Introducción

Los principales elementos de aleación de aleación de acero son silicio, manganeso, cromo, níquel, molibdeno, tungsteno, vanadio, titanio, niobio, circonio, cobalto, aluminio, cobre, boro, y de tierras raras.

Entre ellos, vanadio, titanio, niobio, circonio, etc. son fuertes elementos formadores de carburo en el acero. Mientras no es carbono suficiente, en condiciones apropiadas, respectivos carburos se pueden formar. Cuando el carbono es carente o bajo condiciones de alta temperatura, estado atómico en solución sólida; manganeso, cromo, tungsteno, molibdeno son elementos formadores de carburo, algunos de los que entran en la solución sólida en un estado atómico, y el otro forma un desplazamiento aleación de cementita; aluminio, cobre, níquel, cobalto, silicio, etc., no están formadas existe El elemento de carburo generalmente en una solución sólida en un estado atómico.

efecto

1. Carbono (C): El contenido de carbono en incrementos de acero, límite de elasticidad y aumentar la fuerza de tracción, pero la plasticidad y el impacto

acero estructural de la aleación

acero estructural de la aleación

La resistencia al impacto disminuye. Cuando el contenido de carbono excede de 0,23%, el rendimiento de soldadura del acero se deteriora. Por lo tanto, el contenido de carbono del acero estructural de baja aleación utilizada para la soldadura generalmente no excede de 0,20%. El alto contenido de carbono también reduce la resistencia del acero a la corrosión atmosférica, y acero de alto carbono en yardas al aire libre es susceptible a la corrosión; Además, el carbono puede aumentar la fragilidad y la edad sensibilidad al frío de acero.

2. Silicio (Si): Durante el proceso de fabricación de acero, se añade silicio como un agente reductor y un agente desoxidante, por lo que el acero calmado contiene 0,15 0,30% de silicio. Si el contenido de silicio en el acero supera 0,50-0,60%, silicio se considera un elemento de aleación. Silicio puede mejorar significativamente el límite elástico, límite de elasticidad y resistencia a la tracción del acero, por lo que se utiliza ampliamente como acero para muelles. Adición de 1,0-1,2% de silicio al acero estructural templado y revenido puede incrementar la resistencia en un 15-20%. La combinación de silicio y molibdeno, tungsteno, cromo, etc. tiene el efecto de mejorar la resistencia a la corrosión y resistencia a la oxidación, y puede fabricar de acero resistente al calor. acero al carbono bajo que contiene 1-4% de silicio, con muy alta permeabilidad magnética, se utiliza para hacer las hojas de acero de silicio en la industria eléctrica. El aumento de la cantidad de silicio se reducirá el rendimiento de soldadura del acero.

3. El manganeso (Mn): El manganeso es un buen agente desoxidante y agente de desulfuración durante la fabricación de acero. Generalmente, manganeso contiene 0,30-0,50% de manganeso. Cuando la adición de más de 0,70% a acero al carbono, incluso si se trata de "acero al manganeso", que no sólo tendrá una tenacidad suficiente, sino que también tienen mayor resistencia y dureza, mejorar la templabilidad del acero, y mejorar la trabajabilidad en caliente del acero. Por ejemplo, el acero 16 millones es 40% más alto que el punto de rendimiento A3. Acero que contiene 11-14% de manganeso tiene extremadamente alta resistencia al desgaste, y se utiliza para cucharones de excavadoras, revestimientos de molinos de bolas, etc. El aumento de la cantidad de manganeso reduce la resistencia a la corrosión del acero y reduce el rendimiento de la soldadura.

4. El fósforo (P): En general, el fósforo es un elemento nocivo en acero, lo que aumenta la fragilidad en frío de acero, se deteriora el rendimiento de soldadura, reduce la plasticidad, y se deteriora el rendimiento frío flexión. Por lo tanto, el contenido de fósforo de acero se requiere generalmente para ser menos de 0,045%, y los requisitos de acero de alta calidad son más bajos.

5. El azufre (S): El azufre es también un elemento dañino en circunstancias normales. Hace que el acero caliente-frágil, reduce la ductilidad y la tenacidad del acero, y provoca grietas durante la forja y laminación. El azufre también es perjudicial para la soldadura de rendimiento y reduce la resistencia a la corrosión. Por lo tanto, el contenido de azufre se requiere generalmente para ser inferior a 0,055%, y se requiere que el acero de calidad a ser inferior a 0,040%. Adición de 0.08-0.20% de azufre para el acero puede mejorar la maquinabilidad, que normalmente se denomina de acero de fácil mecanización.

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

7. Níquel (Ni): El níquel puede mejorar la resistencia del acero, manteniendo buena plasticidad y tenacidad. El níquel tiene alta resistencia a la corrosión a ácidos y álcalis, y el óxido y la resistencia al calor a altas temperaturas. Sin embargo, ya que el níquel es un recurso escaso, otros elementos de aleación deben usarse en lugar de acero níquel-cromo.

8. El molibdeno (Mo): El molibdeno puede refinar los granos de acero, mejorar la templabilidad y resistencia térmica, y mantener la fuerza suficiente y resistencia a la fluencia a altas temperaturas (estresado y deformado por un largo tiempo a altas temperaturas, dijo fluencia). La adición de molibdeno al acero estructural puede mejorar las propiedades mecánicas. También puede suprimir la fragilidad de la aleación de acero debido al enfriamiento. Enrojecimiento se puede mejorar de acero para herramientas.

9. El titanio (Ti): El titanio es un fuerte desoxidante en el acero. Puede hacer densa estructura interna del acero, refinar la fuerza del grano; reducir el envejecimiento de la sensibilidad y la fragilidad en frío. Mejorar el rendimiento de soldadura. La adición de titanio apropiada al cromo níquel 18 9 acero inoxidable austenítico puede evitar la corrosión intergranular.

10. El vanadio (V): El vanadio es un excelente desoxidante para el acero. La adición de 0,5% de vanadio para el acero puede refinar la estructura y los granos y mejorar la resistencia y tenacidad. Los carburos formados por vanadio y de carbono puede mejorar la resistencia a la corrosión de hidrógeno a alta temperatura y presión.

11. tungsteno (W): tungsteno tiene un alto punto de fusión y una alta gravedad específica. Es un elemento de aleación noble. Tungsteno y forma de carbono de carburo de tungsteno con alta dureza y resistencia al desgaste. Adición de tungsteno para acero de herramienta puede mejorar significativamente la dureza y el calor fuerza rojo, y se utiliza como herramientas de corte y matrices de forja.

12. El niobio (Nb): niobio puede refinar los granos y reducir la sensibilidad y temperamento sobrecalentamiento fragilidad del acero, y mejorar la resistencia, pero la plasticidad y tenacidad han disminuido. La adición de niobio al acero ordinario de baja aleación puede mejorar la resistencia a la corrosión atmosférica y el hidrógeno, nitrógeno y resistencia a la corrosión de amoníaco a alta temperatura. El niobio mejora las prestaciones de soldadura. La adición de niobio al acero inoxidable austenítico puede evitar la corrosión intergranular.

13. El cobalto (Co): El cobalto es un metal raro y precioso. Se utiliza sobre todo en los aceros y aleaciones especiales, tales como acero resistente al calor y materiales magnéticos.

14. El cobre (Cu): Acero hecha por Wuhan Hierro y el Acero con Daye de mineral menudo contiene cobre. El cobre puede aumentar la resistencia y tenacidad, especialmente resistencia a la corrosión atmosférica. La desventaja es que la fragilidad en caliente es fácil de ocurrir durante el procesamiento caliente, y la plasticidad se reduce significativamente cuando el contenido de cobre supera el 0,5%. Cuando el contenido de cobre es menor que 0,50%, no tiene efecto sobre la capacidad de soldadura.

15. Aluminio (Al): El aluminio es un desoxidante común del acero. Adición de una pequeña cantidad de aluminio al acero puede refinar los granos y mejorar la tenacidad al impacto, tal como acero 08Al para la hoja de embutición profunda. El aluminio también tiene resistencia a la oxidación y resistencia a la corrosión. La combinación de aluminio con cromo y silicio puede mejorar significativamente el rendimiento de piel no-alta temperatura y alta resistencia a la corrosión temperatura del acero. La desventaja de aluminio es que afecta a la trabajabilidad en caliente, soldadura de rendimiento y el rendimiento de corte de acero.

16. El boro (B): adición de una pequeña cantidad de boro al acero puede mejorar las propiedades de compacidad y de laminación en caliente del acero, y aumentar la resistencia.

17. El nitrógeno (N): El nitrógeno puede mejorar la resistencia, la tenacidad a baja temperatura y la soldabilidad del acero, y aumentar la sensibilidad de envejecimiento.

18. tierras raras (Xt): elementos de tierras raras se refieren a los 15 lantánidos de la tabla periódica con un número atómico de 57-71. Estos elementos son metales, pero sus óxidos son mucho como "tierra", por lo que se llaman habitualmente tierras raras. Adición de tierra rara para el acero puede cambiar la composición, morfología, distribución y propiedades de las inclusiones en el acero, lo que mejora diversas propiedades del acero, tales como tenacidad, soldabilidad y trabajabilidad en frío. Adición de tierra rara para el acero de reja de arado puede mejorar la resistencia al desgaste.