1. 소개
강철, 종종 현대 인프라의 중추라고합니다, 범위의 산업에 필수적입니다 건설 그리고 자동차 제조 에게 항공우주 그리고 의료기기.
광범위한 애플리케이션에 적응하는 능력 화학 성분.
철강 테스트 보고서는 일반적으로 다음을 나열합니다 요소의 비율 좋다 탄소, 망간, 크롬, 그리고 니켈 그것은 Steel의 속성에 기여합니다,
~와 같은 힘, 인성, 그리고 내식성.
하지만, 강철의 행동은 합금 요소의 정확한 구성에 따라 크게 다릅니다..
이러한 합금 요소는 최종 제품에서 특정 원하는 특성을 달성하기 위해 추가됩니다..
이 기사의 목적은 21 화학 요소 그리고 각각이 강철 모양에 기여하는 방법 물리적, 기계적인, 그리고 열적 특성.
2. 강철의 합금 요소의 중요성
강철은 주로 구성됩니다 철 그리고 탄소, 하지만 추가 합금 요소 큰 영향을 미칩니다 성능 다양한 응용 분야에서 강철.
이러한 합금 요소는 강철이 스트레스를받는 방식을 지시합니다, 열에 노출, 가혹한 환경 조건.
예를 들어, 탄소 결정에 중추적 인 역할을합니다 경도 그리고 힘 강철, 그러나 그것은 또한 재료를 더욱 부서지기 쉽고 적게 만듭니다. 두들겨 펼 수 있는.
반면에, 요소와 같은 요소 니켈 개선하다 인성 그리고 내식성, 강철이 저온 또는 부식성 조건에서도 강도를 유지합니다..
이 합금 요소의 농도를 신중하게 제어함으로써,
철강 제조업체는 다양한 산업의 특정 요구를 충족시키는 합금을 설계 할 수 있습니다., ~에서 자동차 제조 항공우주 공학.
엔지니어는 이러한 요소가 스틸 매트릭스와 어떻게 상호 작용하는지 이해해야합니다. 피로 저항, 내마모성, 그리고 열전도도.
3. 강철에서 주요 요소의 역할
탄소의 효과 (기음)
강철에서 탄소의 역할:
탄소는 결정에 가장 중요한 요소입니다 경도 그리고 힘 강철.
그것은에서 주요 역할을합니다 경화 프로세스, 콘텐츠가 강철의 기계적 특성에 크게 영향을 미칩니다.
강철 형태의 탄소의 존재 탄화물 철과 함께, 그것에 기여합니다 힘 그리고 엄격.
탄소는 또한 강철의 반응에 영향을 미칩니다 열처리, 영향을 미칩니다 경화성- 마르텐 사이트를 형성하는 능력, 어려운 단계, 담금질시.
속성에 미치는 영향:
- 인장강도: 탄소 함량이 증가함에 따라, 인장강도 더 어려운 단계가 형성되어 향상됩니다 마르텐사이트 열처리 중.
더 높은 탄소강은 고장 전에 더 큰 스트레스를 견딜 수 있습니다, 까다로운 애플리케이션에 적합합니다. - 연성 및 인성: 탄소 함량을 높이면 트레이드 오프가 있습니다.
연성 (깨지지 않고 변형하는 능력) 그리고 인성 (영향에 대한 저항) 탄소 함량이 증가함에 따라 감소합니다.
탄소 함량이 높은 강철은 더욱 부서지기 쉽고 갈라지지 않고 충격 하중을 흡수 할 수 없습니다..
응용:
- 저탄소 강 (0.05% 에게 0.3% 기음): 이 강은 응용 분야에서 사용됩니다 성형성 그리고 용접성 중요합니다, 와 같은 자동차 부품 그리고 건축 자재.
그들은 같은 구성 요소에 이상적입니다 자동차 몸, 구조 빔, 그리고 파이프. - 고 탄소 강 (0.6% 에게 1.5% 기음): 고 탄소 강은 우수합니다 경도 그리고 힘 그리고 이상적입니다 절단 도구, 스프링, 그리고 고성능 기계 내마모성이 필요합니다 가장자리 보유.
탄소 강관
망간의 역할 (망)
망간의 역할:
망간은 그것을 향상시키는 중요한 합금 요소입니다 경화성 강철, 더 높은 달성을 허용합니다 힘 타협하지 않고 인성.
망간은 또한 역할을합니다 탈산제, 유해를 제거하는 데 도움이됩니다 황 그리고 산소 강철의 품질을 저하시킬 수있는 불순물.
뿐만 아니라, 그것은 방지합니다 Brittleness, 이는 망간 함량이 낮은 강에서 일반적입니다.
속성에 미치는 영향:
- 힘: 망간이 개선됩니다 내마모성 그리고 충격 저항 강철, 더 내구성 있고 더 적합하게 만듭니다 스트레스가 많은 환경.
망간은 강철이 강도를 유지하면서 전반적으로 강도를 향상시킬 수 있습니다. 인성. - 연성 및 형성성: 개선함으로써 성형성 강철, 망간은 그것이 저항하는 데 도움이됩니다 흉한 모습 그리고 열분해 처리 중, 스트레스 하에서 형성하고 형성하기가 더 쉬워집니다.
응용:
- 고상자 강: 이 강은 사용됩니다 철도 트랙, 건설 장비, 그리고 중장비.
추가 된 망간이 향상됩니다 충격 저항 그리고 인장강도, 빈번한 사용과 무거운 짐을 견뎌야하는 구성 요소에 이상적.
크롬의 영향 (Cr)
크롬의 역할:
크롬은 주로 강철에 첨가됩니다 내식성을 증가시키다 그리고 향상 경화성.
그것은 형성 a 보호 산화 층 강철 표면에, 그것이 그것을 보호합니다 녹 그리고 부식.
강철이 분류되기 위해 스테인레스 스틸, 적어도 포함해야합니다 10.5% 크롬. 크롬도 개선합니다 힘 그리고 내마모성 강철, 특히 더 높은 온도.
속성에 미치는 영향:
- 부식 저항: Chromium의 형성 능력 a 크롬 산화물 층 강철이 녹슬지 못하게합니다, 노출 된 환경에서 필수적입니다 수분, 염류, 그리고 약.
이 부동산은 같은 산업에 중요합니다 식품 가공, 의료 장비, 그리고 해양 응용. - 경도: Chromium은 강철을 향상시킵니다 경도 그리고 내마모성, 그 유지를 돕고 있습니다 힘 극한 상황에서도,
이상적으로 만드는 것 항공우주 그리고 자동차 둘 다 응용 프로그램 힘 그리고 내식성 중요하다.
응용:
- 스테인레스 스틸: 용도 주방용품, 항공우주 부품, 그리고 의료기기, 부식에 대한 저항, 고온, 청소의 용이성이 필요합니다.
- 공구강: 크롬이 첨가됩니다 공구강 향상 경도 그리고 인장강도,
제조에 이상적입니다 절단 도구 그리고 산업 기계 그것은 무거운 마모를 견딜 수 있어야합니다.
니켈의 효과 (~ 안에)
니켈의 역할:
니켈을 강철에 첨가하여 개선합니다 인성, 내식성, 그리고 저온 특성.
그것은 그것을 향상시킨다 연성 강철과 노출시 균열에 저항하는 데 도움이됩니다. 극저온 온도 또는 가혹한 환경.
니켈도 함께 작동합니다 크롬 생성합니다 부식성 강철 합금, 특히 스테인레스 스틸.
속성에 미치는 영향:
- 인성: 니켈은 강철의 흡수 능력을 크게 향상시킵니다 충격 스트레스 하에서 균열에 저항합니다, 심지어 극심한 추위.
이것은 응용 프로그램에 이상적입니다 저온 환경. - 용접성: 니켈 함유강이 더 좋습니다 용접성 없는 것보다, 제조 및 건설 중에 처리하기가 더 쉬워집니다.
응용:
- 합금 강: 니켈이 사용됩니다 해양 환경, 압력 용기, 그리고 극저온 장비, 강인함과 내식성 필수.
- 스테인레스 스틸: 니켈은 핵심 요소입니다 스테인레스 스틸, 널리 사용됩니다 화학 처리, 항공우주, 그리고 식품 산업 장비 그로 인해 내식성 그리고 힘.
몰리브덴 (모) 그리고 강철에서의 역할
몰리브덴의 역할:
Molybdenum은 힘, 경도, 그리고 내식성 강철, 특히 고온.
또한 향상됩니다 크리프 저항, 높은 온도에서 장기 응력 하에서 강철이 변형에 저항하도록 허용.
Molybdenum은 철강을 유지하는 데 도움이됩니다 기계적 성질 다른 재료가 실패하는 환경에서.
속성에 미치는 영향:
- 고온 강도: 몰리브덴은 필수적입니다 고온 응용,
강철이 강도를 유지하는 데 도움이됩니다 구조적 완전성 ~에 발전소, 자동차 엔진, 그리고 화학 처리. - 부식 저항: 또한 향상됩니다 산성 환경에 대한 저항, 에 적합하게 만드는 것 선박, 화학적인, 그리고 기름 & 가스 산업.
응용:
- 보일러 튜브: Molybdenum은 생산에 사용됩니다 보일러 튜브, 터빈 블레이드, 그리고 고강도 구조 강철 사용 발전소 그리고 화학 정제소.
바나듐의 효과 (다섯)
바나듐의 역할:
바나듐은 주로 사용됩니다 힘을 키우다 그리고 경도 타협하지 않고 연성 강철.
그것은에 기여합니다 곡물 구조의 개선, 강철 개선 인성 스트레스가 많은 응용 프로그램의 성능.
바나듐도 향상됩니다 피로 저항 그리고 내마모성.
속성에 미치는 영향:
- 강도와 경도: 바나듐 강철은 매우 효과적입니다 고성능 애플리케이션, 높은 곳 인장강도 그리고 내마모성 필수.
- 향상된 인성: 바나듐이 장착 된 강철 피로 저항, 고장없이 반복적 인 스트레스와 변형을 견딜 수 있도록.
응용:
- 공구강: 바나듐이 추가됩니다 공구강 ~을 위한 절단 도구, 봄 강, 그리고 고성능 자동차 부품, 어디 힘 그리고 내마모성 중요합니다.
구리 (구리)
강철에 미치는 영향:
구리 주로 강철의 부식성을 향상시키는 데 사용됩니다..
물과 대기 노출의 손상 효과에 저항하는 강철의 능력을 향상시키는 데 도움이됩니다., 이는 가혹한 환경 조건에서 특히 유용합니다.
구리는 또한 고체 용액 강화에 의한 강도 증가에 기여합니다., 특히 풍화 강에서.
이 효과는 부식성 환경에서 강철의 오래 지속되는 성능을 보장하기위한 구리가 필수 요소로 만듭니다..
속성에 미치는 영향:
- 부식 저항: 구리는 강철 표면에 보호 층을 형성합니다, 녹과 부식 방지, 비나 짠 공기에 노출 되더라도.
- 힘: 구리는 강철의 전체 강도를 증가시킵니다, 특히 풍화 조건에 대한 저항, 야외 응용 프로그램에 유리할 수 있습니다.
- 내구성: 강철의 내구성을 크게 향상시킵니다, 까다로운 환경에서 더 긴 서비스 수명을 허용합니다.
응용:
- 풍화강: 구리는 풍화강 생산에 사용됩니다 (Corten Steel),
건설에 널리 사용되는 재료, 교량, 그리고 야외 조각, 부식 저항이 중요합니다. - 해양 강: 구리 강화 강은 종종 해양 환경에서 발견됩니다, 해수에 노출하려면 부식성 재료가 필요합니다.
알류미늄 (알)
강철에 미치는 영향:
알류미늄 철강 제작 중 탈산 과정에서 중요한 역할을합니다..
그것은 탈산제 역할을합니다, 강철에서 산소 불순물 제거 및 금속의 전반적인 품질 향상.
알루미늄은 또한 강철의 입자 구조를 정제하는 데 도움이됩니다, 강인성과 연성 향상에 기여합니다. 부서지기 쉬운 단계의 형성을 줄일 수 있습니다, 강철을 골절에 더 강하게 만드는 것.
속성에 미치는 영향:
- 탈산: 알루미늄의 탈산성 특성은 더 깨끗한 강철 구성을 보장합니다, 최종 제품의 균일 성과 무결성을 향상시킵니다..
- 인성: 입자 구조를 정제함으로써, 알루미늄은 강철의 영향에 대한 인성과 저항을 향상시킵니다., 특히 낮은 온도에서.
- 연성: 알루미늄을 함유하는 강은 일반적으로 연성이 향상됩니다, 갈라지지 않고 더 가단성이 있고 쉽게 모양을 만들 수 있습니다..
응용:
- 저합금강: 알루미늄은 일반적으로 곡물 구조가 개선 된 저금리 강에서 사용됩니다., 탈산, 그리고 강인함이 필요합니다.
- 제강: 알루미늄은 철강 제작 과정에서 필수적인 역할을합니다, 특히 자동차에 사용되는 고품질 강의 생산에서, 건설, 및 구조적 응용.
- 알루미늄으로 키워진 강: 알루미늄이 제어 된 강철입니다., 중요한 응용 분야의 전체 기계적 특성 향상.
텅스텐 (여)
강철에 미치는 영향: 텅스텐이 크게 향상시킵니다 빨간색 경도 그리고 내열성 강철,
이상적으로 만드는 것 절단 도구 극한 조건에서 수행해야합니다. 텅스텐은 또한 홍보한다 미세 곡물의 형성 철강 생산 중.
- 응용: 텅스텐은 생산에 중요합니다 고속 강철 사용 절단 도구 그리고 시추 장비 고온에서 높은 정밀도와 내구성을 요구하는 산업에서.
코발트 (공동)
강철에 미치는 영향: 코발트가 개선됩니다 고온 강도 강철, 극한 환경에서 수행하는 능력 향상.
또한 향상됩니다 자기 투과성, 특정 전자 및 산업 응용 프로그램에 가치가 있습니다.
- 응용: 코발트가 사용됩니다 항공우주 구성 요소, 고성능 강철 합금, 그리고 자석, 유지하는 곳 힘 그리고 고온에서의 성능 중요합니다.
티탄 (의)
강철에 미치는 영향: 티타늄 제어 곡물 성장, 개선 인성, 연성, 그리고 내식성.
또한 도움이됩니다 황 포함의 제거, 전체를 향상시킵니다 힘 그리고 내구성 강철의.
- 응용: 티타늄이 사용됩니다 항공기 합금, 고온 강, 그리고 제트 엔진 구성 요소 극심한 스트레스를 견딜 수있는 능력.
인 (피)
강철에 미치는 영향: 인은 개선 될 수 있습니다 힘 그러나 높은 농도에서, 그것은 이어질 수 있습니다 취성, 감소 연성 그리고 인성.
- 응용: 인은 유익합니다 자유 절단 강, 어디 가공성 향상 필수, 낮게 유지되었지만 고품질 강 손상을 피하기 위해.
황 (에스)
강철에 미치는 영향: 유황이 향상됩니다 가공성 더 쉬운 절단을 촉진함으로써, 그러나 그것은 감소합니다 연성 그리고 인성, 강철을 더 많이 갈라지는 경향이 있습니다.
- 응용: 추가 자유 절단 강 더 나은 가공성 ~에 자동화 된 생산 라인.
규소 (그리고)
강철에 미치는 영향: 실리콘은 탈산제, 산소 및 기타 불순물을 제거하는 데 도움이됩니다. 또한 개선합니다 힘 그리고 경도 강철.
- 응용: 실리콘은 널리 사용됩니다 전기 강, 아연 도금 강철, 그리고 스틸 캐스팅 향상 힘 그리고 저항 산화에.
니오브 (NB)
강철에 미치는 영향: Niobium이 향상됩니다 힘, 인성, 그리고 내마모성 정제함으로써 곡물 구조.
- 응용: Niobium이 사용됩니다 고강도 저 합금강 (HSLA) ~을 위한 자동차 애플리케이션 그리고 산업 기계.
붕소 (비)
강철에 미치는 영향: 붕소가 크게 향상됩니다 경화성 ~에 중간 탄소 강, 낮은 농도에서 효과적입니다 공구강 그리고 다른 고 강성 재료.
- 응용: 일반적으로 추가됩니다 공구강 그리고 자동차 부품 어디 경화성 성능에 중요합니다.
선두 (PB)
강철에 미치는 영향: 리드는 주로 개선을 위해 추가됩니다 가공성 그러나 최소한의 영향을 미칩니다 기계적 성질.
- 응용: 리드가 발견됩니다 자유 절단 강, 특히 자동차 부품 어디 가공성 핵심 요소입니다.
지르코늄 (Zr)
강철에 미치는 영향: 지르코늄이 개선됩니다 포함, 향상 인성 그리고 연성.
- 응용: 다음에서 사용됨 저금리 강철 그리고 원자로 구성 요소 그에 대한 저항으로 인해 방사 그리고 부식.
탄탈 (깃 달기)
강철에 미치는 영향: 탄탈륨이 향상됩니다 힘, 내마모성, 그리고 내식성, 특히 극한 조건에서.
- 응용: 다음에서 발견됨 항공우주, 군사 합금, 그리고 고온 강철 부품.
질소 (N)
강철에 미치는 영향: 질소가 작용합니다 탄소 향상 경도 그리고 힘 증가하지 않고 카바이드 크기, 따라서 개선 내식성.
- 응용: 질소가 사용됩니다 스테인리스강 그리고 고성능 합금 더 나은 힘 그리고 내식성.
셀렌 (와 함께)
강철에 미치는 영향: 셀레늄이 향상됩니다 가공성, 황과 비슷합니다, 그러나 철강에 해로운 영향을 미치지 않습니다 인성 그리고 연성.
- 응용: 셀레늄은 일반적으로 사용됩니다 자유 절단 강 향상 가공성 대량 생산에서.
4. 결론
비록 주요 합금 요소는 탄소와 비슷하지만, 크롬, 니켈은 종종 강철 합금의 초점입니다,
티타늄과 같은 작은 합금 요소, 붕소, 셀레늄은 강철의 특성을 정제하는 데 중요한 역할을합니다.
곡물 구조 개선 여부, 가공성 향상, 또는 부식 저항을 제공합니다,
이러한 합금 요소는 항공 우주 및 건설에서 자동차 및 원자력에 이르기까지 산업의 정확한 요구를 충족시키는 강철 생산을 가능하게합니다..
고품질 맞춤형 철강 제품을 찾고 있다면, 선택 이것 귀하의 제조 요구 사항에 대한 완벽한 결정입니다.
