Poveikis 21 Legiravimo elementai, tokie kaip anglis, Kr, ir Ni ant plieno

1. Įvadas

Plienas, dažnai vadinamas šiuolaikinės infrastruktūros pagrindu, yra neatsiejama nuo pramonės šakų statyba ir Automobilių gamyba į aviacijos ir kosmoso ir Medicinos prietaisai.

Jo gebėjimas prisitaikyti prie daugybės programų gali būti siejamas su juo Cheminė sudėtis.

Plieno bandymo ataskaitoje paprastai nurodoma elementų proporcijos kaip Anglies, Manganas, Chromas, ir Nikelis kurie prisideda prie plieno savybių,

tokių kaip stiprybė, Tvirtumas, ir atsparumas korozijai.

Tačiau, plieno elgsena labai skiriasi priklausomai nuo tikslios legiruojamųjų elementų sudėties.

Šie legiravimo elementai pridedami, kad galutiniame produkte būtų pasiektos konkrečios norimos savybės.

Šio straipsnio tikslas – ištirti lemiamą vaidmenį 21 cheminiai elementai ir kaip kiekvienas prisideda prie plieno formavimo fizinis, mechaninis, ir Šiluminės savybės.

2. Plieno legiravimo elementų svarba

Plieną daugiausia sudaro lygintuvas ir Anglies, bet pridėjus legiravimo elementai daro didelę įtaką Spektaklis plieno įvairios paskirties.

Šie legiravimo elementai lemia, kaip plienas elgiasi esant įtempiams, karščio poveikis, ir atšiauriomis aplinkos sąlygomis.

Pavyzdžiui, Anglies vaidina pagrindinį vaidmenį nustatant kietumas ir stiprybė plieno, bet taip pat medžiaga tampa trapesnė ir mažesnė plastiškas.

Kita vertus, tokie elementai kaip Nikelis pagerinti Tvirtumas ir atsparumas korozijai, užtikrinti, kad plienas išlaikytų savo stiprumą net žemoje temperatūroje arba korozinėmis sąlygomis.

Kruopščiai kontroliuojant šių legiruojančių elementų koncentraciją,

plieno gamintojai gali sukurti lydinius, atitinkančius specifinius įvairių pramonės šakų poreikius, nuo Automobiliai gamyba iki aviacijos ir kosmoso inžinerija.

Inžinieriai turi suprasti, kaip šie elementai sąveikauja su plieno matrica, kad pritaikytų tokias savybes kaip Nuovargio atsparumas, atsparumas nusidėvėjimui, ir Šilumos laidumas.

3. Pagrindinių plieno elementų vaidmuo

Anglies poveikis (C)

Anglies vaidmuo pliene:

Anglis yra svarbiausias elementas nustatant kietumas ir stiprybė plieno.

Ji atlieka pagrindinį vaidmenį grūdinimas procesas, jo turinys daro didelę įtaką plieno mechaninėms savybėms.

Anglies buvimas plieno formose karbidai su geležimi, kurios prisideda prie jos stiprybė ir standumas.

Anglis taip pat daro įtaką plieno reakcijai terminis apdorojimas, turinčios įtakos Kietas- jo gebėjimas sudaryti martensitą, sunkus etapas, gesinant.

Poveikis savybėms:

• Tempimo stiprumas: Didėjant anglies kiekiui, tempimo stiprumas gerėja dėl to, kad susidaro kietesnės fazės kaip martensitas terminio apdorojimo metu.
  Didesnės anglies plienas gali atlaikyti didesnį įtempį prieš sugedimą, todėl jie tinkami sudėtingoms reikmėms.
• Ausmingumas ir tvirtumas: Didinant anglies kiekį atsiranda kompromisų.
  Ausmingumas (galimybė deformuotis nesulaužant) ir Tvirtumas (atsparumas smūgiams) mažėja didėjant anglies kiekiui.
  Plienas su didesniu anglies kiekiu tampa trapesnis ir mažiau gali sugerti smūgines apkrovas be įtrūkimų.

Paraiškos:

• Mažai anglies dioksido išskiriantis plienas (0.05% į 0.3% C): Šie plienai naudojami ten, kur Formavimas ir suvirinamumas yra esminiai, tokių kaip Automobilių dalys ir statybinės medžiagos.
  Jie idealiai tinka tokiems komponentams kaip automobilių kėbulai, konstrukcinės sijos, ir vamzdžiai.
• Aukštos anglies plienai (0.6% į 1.5% C): Didelio anglies plienas yra puikus kietumas ir stiprybė ir yra idealūs Pjovimo įrankiai, Spyruoklės, ir didelio našumo mašinos kuriems reikalingas atsparumas dilimui ir krašto išlaikymas.

  

Mangano vaidmuo (Mn)

Mangano vaidmuo:

Manganas yra gyvybiškai svarbus legiravimo elementas, kuris pagerina Kietas plieno, leidžianti pasiekti aukščiau stiprybė nepažeidžiant jos Tvirtumas.

Manganas taip pat veikia kaip a deoksidatorius, padedantis pašalinti kenksmingus sieros ir Deguonis priemaišų, kurios gali pabloginti plieno kokybę.

Be to, tai užkerta kelią trapumas, kuri būdinga mažesniam mangano kiekiui turinčiame pliene.

Poveikis savybėms:

• Stiprybė: Manganas pagerina atsparumas nusidėvėjimui ir Poveikio atsparumas plieno, todėl jis patvaresnis ir geriau tinka didelio streso aplinka.
  Manganas leidžia plienui išlaikyti savo stiprumą ir pagerinti bendrą jo stiprumą Tvirtumas.
• Tamprumas ir formavimas: Tobulindamas Formavimas plieno, manganas padeda jam atsispirti deformacija ir įtrūkimas apdorojimo metu, todėl lengviau formuotis ir formuotis esant stresui.

Paraiškos:

• Didelio mangano kiekio plienas: Šie plienai naudojami geležinkelio bėgiai, statybinė įranga, ir Sunkiosios mašinos.
  Pridėtas manganas pagerina Poveikio atsparumas ir tempimo stiprumas, todėl puikiai tinka komponentams, kurie turi atlaikyti dažną naudojimą ir dideles apkrovas.

Chromo įtaka (Kr)

Chromo vaidmuo:

Chromas pirmiausia dedamas į plieną padidinti atsparumą korozijai ir sustiprinti Kietas.

Jis sudaro a Apsauginis oksido sluoksnis ant plieno paviršiaus, kuri ją apsaugo rūdis ir korozija.

Kad plienas būtų klasifikuojamas kaip Nerūdijantis plienas, jame turi būti bent 10.5% Chromas. Chromas taip pat pagerina stiprybė ir atsparumas nusidėvėjimui plieno, ypač at aukštesnės temperatūros.

Poveikis savybėms:

• Atsparumas korozijai: Chromo gebėjimas formuoti a Chromo oksido sluoksnis neleidžia plienui rūdyti, todėl tai būtina aplinkoje, kuriai veikiama drėgmės, druskos, ir Chemikalai.
  Ši savybė yra labai svarbi tokioms pramonės šakoms kaip Maisto apdorojimas, Medicinos įranga, ir Jūrų paraiškos.
• Kietumas: Chromas pagerina plieną kietumas ir atsparumas nusidėvėjimui, padedantis ją išlaikyti stiprybė net ir ekstremaliomis sąlygomis,
  todėl idealiai tinka aviacijos ir kosmoso ir Automobiliai programos, kuriose tiek stiprybė ir atsparumas korozijai yra kritiški.

Paraiškos:

• Nerūdijantis plienas: Naudojamas virtuvės reikmenys, aviacijos ir kosmoso komponentai, ir Medicinos prietaisai, kur atsparumas korozijai, Aukšta temperatūra, ir valymo paprastumas.
• Įrankių plienai: Chromas pridedamas prie Įrankių plienai tobulėti kietumas ir tempimo stiprumas,
  todėl idealiai tinka gamybai Pjovimo įrankiai ir pramoninės mašinos kurie turi atlaikyti stiprų susidėvėjimą.

Nikelio poveikis (Į)

Nikelio vaidmuo:

Nikelio dedama į plieną, kad jį pagerintų Tvirtumas, atsparumas korozijai, ir žemos temperatūros savybės.

Jis sustiprina ausmingumas plieno ir padeda jam atsispirti įtrūkimams veikiant kriogeninės temperatūros arba atšiaurioje aplinkoje.

Nikelis taip pat veikia kartu su Chromas sukurti korozijai atsparių plieno lydinių, ypač Nerūdijantis plienas.

Poveikis savybėms:

• Tvirtumas: Nikelis žymiai pagerina plieno gebėjimą sugerti šokas ir atsparus įtrūkimams veikiant stresui, net didelis šaltis.
  Dėl to jis idealiai tinka naudoti žemos temperatūros aplinka.
• Suvirinamumas: Plienai, kurių sudėtyje yra nikelio, yra geresni suvirinamumas nei neturintys, kad juos būtų lengviau apdoroti gamybos ir statybos metu.

Paraiškos:

• Lydinio plienai: Nikelis naudojamas Jūrų aplinka, slėgio indai, ir kriogeninė įranga, kur kietumas ir atsparumas korozijai būtini.
• Nerūdijantis plienas: Nikelis yra pagrindinis elementas Nerūdijantis plienas, plačiai naudojamas Cheminis apdorojimas, aviacijos ir kosmoso, ir maisto pramonės įranga dėl jos atsparumas korozijai ir stiprybė.

Molibdenas (MO) ir jo vaidmuo plieno srityje

Molibdeno vaidmuo:

Molibdenas pagerina stiprybė, kietumas, ir atsparumas korozijai plieno, ypač at Aukšta temperatūra.

Tai taip pat sustiprina atsparumas šliaužimui, leidžiantis plienui atsispirti deformacijai esant ilgalaikei įtampai aukštesnėje temperatūroje.

Molibdenas padeda plienui išlaikyti savo Mechaninės savybės aplinkoje, kur kitos medžiagos sugestų.

Poveikis savybėms:

• Aukštos temperatūros stiprumas: Molibdenas yra būtinas aukštos temperatūros programos,
  nes padeda plienui išlaikyti tvirtumą ir Struktūrinis vientisumas į elektrinės, automobilių varikliai, ir Cheminis apdorojimas.
• Atsparumas korozijai: Tai taip pat sustiprina atsparumas rūgštinei aplinkai, todėl tai tinka Jūrų, Cheminė, ir aliejus & dujos pramonės šakos.

Paraiškos:

• Katilo vamzdžiai: Molibdenas naudojamas gaminant katilų vamzdžiai, Turbinos ašmenys, ir didelio stiprumo konstrukcinis plienas naudojamas elektrinės ir chemijos perdirbimo gamyklos.

Vanadžio poveikis (V)

Vanadžio vaidmuo:

Vanadis pirmiausia naudojamas padidinti jėgą ir kietumas nepažeidžiant ausmingumas plieno.

Tai prisideda prie grūdų struktūros tobulinimas, plieno tobulinimas Tvirtumas ir našumas esant dideliam įtempimui.

Vanadis taip pat sustiprina Nuovargio atsparumas ir atsparumas nusidėvėjimui.

Poveikis savybėms:

• Jėga ir kietumas: Vanadžio plienas yra labai efektyvus didelio našumo programas, kur aukštai tempimo stiprumas ir atsparumas nusidėvėjimui būtini.
• Patobulintas tvirtumas: Plienas su vanadžiu pagerina Nuovargio atsparumas, leidžianti be gedimų atlaikyti pasikartojantį stresą ir įtampą.

Paraiškos:

• Įrankių plienai: Pridedama vanadžio Įrankių plienai už Pjovimo įrankiai, spyruokliniai plienai, ir didelio našumo automobilių komponentai, kur stiprybė ir atsparumas nusidėvėjimui yra esminiai.

Vario (Cu)

Poveikis plienui:

Vario pirmiausia naudojamas plieno atsparumui korozijai pagerinti.

Tai padeda pagerinti plieno gebėjimą atsispirti žalingam vandens ir atmosferos poveikiui, kuri ypač naudinga atšiauriomis aplinkos sąlygomis.

Varis taip pat prisideda prie stiprumo padidėjimo stiprinant kietą tirpalą, ypač atmosferos poveikiui atspariame plienuose.

Dėl šio poveikio varis yra esminis elementas, užtikrinantis ilgalaikį plieno veikimą korozinėje aplinkoje.

Poveikis savybėms:

• Atsparumas korozijai: Varis sudaro apsauginį sluoksnį ant plieno paviršiaus, apsaugo nuo rūdžių ir korozijos, net esant lietui ar sūriam orui.
• Stiprybė: Varis padidina bendrą plieno stiprumą, ypač atsparus atmosferos sąlygoms, kuris gali būti naudingas naudojant lauke.
• Patvarumas: Tai žymiai padidina plieno patvarumą, leidžia ilgiau tarnauti sudėtingoje aplinkoje.

Paraiškos:

• Atmosferos plienas: Varis naudojamas atmosferos poveikiui atsparaus plieno gamyboje (Corten plieno),
  statyboje plačiai naudojama medžiaga, tiltai, ir lauko skulptūros, kur atsparumas korozijai yra gyvybiškai svarbus.
• Jūrinis plienas: Plienas, sustiprintas variu, dažnai randamas jūrinėje aplinkoje, kur jūros vandens poveikiui reikalingos korozijai atsparios medžiagos.

Aliuminis (Al)

Poveikis plienui:

Aliuminis vaidina svarbų vaidmenį deoksidacijos procese plieno gamybos metu.

Jis veikia kaip deoksidatorius, pašalina deguonies priemaišas iš plieno ir pagerina bendrą metalo kokybę.

Aliuminis taip pat padeda patobulinti plieno grūdėtumo struktūrą, prisideda prie geresnio tvirtumo ir lankstumo. Tai gali sumažinti trapių fazių susidarymą, padaryti plieną atsparesnį lūžiams.

Poveikis savybėms:

• Deoksidacija: Aliuminio deoksidacinės savybės užtikrina švaresnę plieno sudėtį, kuris pagerina galutinio produkto vienodumą ir vientisumą.
• Tvirtumas: Išgryninant grūdų struktūrą, aliuminis padidina plieno kietumą ir atsparumą smūgiams, ypač žemesnėje temperatūroje.
• Ausmingumas: Plienas, kurio sudėtyje yra aliuminio, paprastai pasižymi geresniu lankstumu, todėl jie tampa lankstesni ir lengviau formuojami be įtrūkimų.

Paraiškos:

• Žemo lydinio plienai: Aliuminis dažniausiai naudojamas mažai legiruotame pliene, kur patobulinta grūdėtumo struktūra, deoksidacija, ir tvirtumas yra būtinas.
• Plieno gamyba: Aliuminis vaidina esminį vaidmenį plieno gamybos procese, ypač gaminant aukštos kokybės plieną, naudojamą automobiliams, statyba, ir struktūriniai pritaikymai.
• Aliuminiu išmuštas plienas: Tai plienas, į kurį pridedamas kontroliuojamas aliuminio kiekis, pagerinti bendras mechanines savybes kritinėms reikmėms.

Volframas (W)

Poveikis plienui: Volframas žymiai pagerina raudonai įkaitęs kietumas ir Šilumos atsparumas plieno,

todėl idealiai tinka Pjovimo įrankiai kuriuos reikia atlikti ekstremaliomis sąlygomis. Volframas taip pat skatina smulkių grūdelių susidarymas plieno gamybos metu.

• Paraiškos: Volframas yra labai svarbus gaminant greitaeigiai plienai naudojamas Pjovimo įrankiai ir gręžimo įranga pramonės šakose, kurioms reikalingas didelis tikslumas ir ilgaamžiškumas aukštoje temperatūroje.

Kobaltas (Co)

Poveikis plienui: Kobaltas pagerina stiprumas aukštoje temperatūroje plieno, pagerina jo gebėjimą veikti ekstremaliose aplinkose.

Taip pat pagerėja magnetinis pralaidumas, todėl jis vertingas tam tikroms elektroninėms ir pramoninėms reikmėms.

• Paraiškos: Kobaltas naudojamas aviacijos ir kosmoso komponentai, didelio našumo plieno lydiniai, ir magnetai, kur prižiūrima stiprybė ir veikimas aukštoje temperatūroje yra kritiškas.

Titanas (Iš)

Poveikis plienui: Titano valdikliai grūdų augimas, tobulėjant Tvirtumas, ausmingumas, ir atsparumas korozijai.

Tai taip pat padeda sieros intarpų pašalinimas, kuris pagerina bendrą stiprybė ir patvarumas iš plieno.

• Paraiškos: Titanas naudojamas orlaivių lydiniai, aukštos temperatūros plienas, ir reaktyvinio variklio komponentai dėl savo gebėjimo atlaikyti didelius įtempius.

Fosforas (P)

Poveikis plienui: Fosforas gali pagerinti stiprybė bet esant didelei koncentracijai, tai gali sukelti įkyri, mažinantis ausmingumas ir Tvirtumas.

• Paraiškos: Fosforas yra naudingas laisvo pjovimo plienas, kur pagerintas apdirbamumas yra būtinas, nors ir laikosi mažai aukštos kokybės plienas kad būtų išvengta trapumo.

Sieros (S)

Poveikis plienui: Siera gerėja Aparatas palengvinant pjovimą, bet sumažina ausmingumas ir Tvirtumas, todėl plienas labiau linkęs įtrūkti.

• Paraiškos: Pridėta prie laisvo pjovimo plienas kad geriau Aparatas į automatizuotos gamybos linijos.

Silicis (Ir)

Poveikis plienui: Silicis veikia kaip a deoksidatorius, padeda pašalinti deguonį ir kitus nešvarumus. Tai taip pat pagerina stiprybė ir kietumas plieno.

• Paraiškos: Silicis plačiai naudojamas elektriniai plienai, cinkuoto plieno, ir plieno liejimas tobulėti stiprybė ir pasipriešinimas iki oksidacijos.

Niobium (NB)

Poveikis plienui: Niobis sustiprina stiprybė, Tvirtumas, ir atsparumas nusidėvėjimui tobulinant grūdų struktūra.

• Paraiškos: Niobis naudojamas didelio stiprumo mažai legiruotas plienas (HSLA) už automobilių taikomosios programos ir pramoninės mašinos.

Boras (B)

Poveikis plienui: Boras žymiai pagerina Kietas į vidutinio anglies plieno, todėl jis veiksmingas esant mažoms koncentracijoms Įrankių plienai ir kitos didelio stiprumo medžiagos.

• Paraiškos: Paprastai pridedama prie Įrankių plienai ir automobilių komponentai kur Kietas yra labai svarbus našumui.

Švinas (Pb)

Poveikis plienui: Švinas pirmiausia pridedamas siekiant pagerinti Aparatas bet turi minimalų poveikį Mechaninės savybės.

• Paraiškos: Švinas randamas laisvo pjovimo plienas, ypač Automobilių dalys kur Aparatas yra pagrindinis veiksnys.

Cirkonis (Zr)

Poveikis plienui: Cirkonis rafinuoja intarpai, stiprinimas Tvirtumas ir ausmingumas.

• Paraiškos: Naudojamas mažai legiruoto plieno ir branduolinio reaktoriaus komponentai dėl savo atsparumo radiacija ir korozija.

Tantalas (Atviras)

Poveikis plienui: Tantalas sustiprina stiprybė, atsparumas nusidėvėjimui, ir atsparumas korozijai, ypač ekstremaliomis sąlygomis.

• Paraiškos: Rasta į aviacijos ir kosmoso, kariniai lydiniai, ir aukštos temperatūros plieno komponentai.

Azotas (N)

Poveikis plienui: Azotas veikia kaip Anglies tobulėti kietumas ir stiprybė nedidinant karbido dydis, taip tobulėja atsparumas korozijai.

• Paraiškos: Azotas naudojamas nerūdijantis plienas ir didelio našumo lydiniai kad geriau stiprybė ir atsparumas korozijai.

Selenas (Se)

Poveikis plienui: Selenas gerina Aparatas, panašus į sierą, tačiau turi mažiau žalingo poveikio plienui Tvirtumas ir ausmingumas.

• Paraiškos: Selenas dažniausiai naudojamas laisvo pjovimo plienas sustiprinti Aparatas didelės apimties gamyboje.

4. Išvada

Nors pagrindiniai legiravimo elementai, tokie kaip anglis, Chromas, ir nikelis dažnai yra plieno legiravimo akcentas,

smulkūs legiravimo elementai, tokie kaip titanas, boro, ir selenas atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį rafinuojant plieno savybes.

Nesvarbu, ar grūdų struktūra gerinama, didinant apdirbamumą, arba užtikrina atsparumą korozijai,

šie legiravimo elementai leidžia gaminti plieną, atitinkantį griežtus pramonės, nuo aviacijos ir statybos iki automobilių ir branduolinės energijos, poreikius..

Jei ieškote aukštos kokybės nestandartinių plieno gaminių, pasirenkant Tai yra puikus sprendimas jūsų gamybos poreikiams patenkinti.

Susisiekite su mumis šiandien!