Einführung von legiertem Stahl für Befestigungsprodukte

Legiertem Stahl hat eine Geschichte von mehr als 100 Jahren. Die industrielle Verwendung von legiertem Stahl war in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts um. Es gibt Tausende von legiertem Stahl Qualitäten und Zehntausende von Spezifikationen verwendet international. Der Ausgang aus legiertem Stahl macht etwa 10% der gesamten Stahlproduktion. Es ist ein wichtiges Metallmaterial in einer Vielzahl von nationalen wirtschaftlichen Aufbau und der nationalen Verteidigung Bau verwendet.

Seit den 1970er Jahren hat die Entwicklung von legierten hochfesten Stähle in der Welt eine neue Ära eingetreten. Basierend auf kontrollierte Walztechnik und Metallurgie von Mikrolegierungs haben moderne niedrig legierten hochfesten Stählen, nämlich mikrolegierte Stähle, gebildet worden ist. neues Konzept.

In den 1980er Jahren erreichte die Entwicklung einer Vielzahl ein breites Spektrum von Industriebereichen und Sonderwerkstoffen beteiligt, ihren Höhepunkt mit Hilfe der metallurgischen Verfahrenstechnik. In der Vier-in-Eins-Beziehung der chemischen Zusammensetzung-process-Struktur-Eigenschafts-Stahl, zum ersten Mal, die Dominanz der Mikrostruktur und die Mikrostruktur des Stahls wurde zum ersten Mal markiert. Es zeigt auch, dass die Grundlagenforschung aus niedrig legiertem Stahl zu einem beispiellosen Niveau gereift ist. Neues Konzept für Legierungsdesign.

Legierungselementbearbeitung

Einführung

Die wesentlichen Legierungselemente aus legiertem Stahl sind Silizium, Mangan, Chrom, Nickel, Molybdän, Wolfram, Vanadium, Titan, Niob, Zirconium, Kobalt, Aluminium, Kupfer, Bor und Seltene Erden.

Unter ihnen, Vanadium, Titan, Niob, Zirkonium, usw. sind stark karbidbildenden Elemente im Stahl. Solange es ausreichend Kohlenstoff ist, unter geeigneten Bedingungen, können jeweilige Karbide gebildet werden. Wenn Kohlenstoff fehlt oder unter Hochtemperaturbedingungen, den unteilbaren Zustand in eine feste Lösung; Mangan, Chrom, Wolfram, Molybdän sind Carbid bildende Elemente, von denen einige die feste Lösung in einem atomaren Zustand eintreten, und die andere Form eine Verschiebung Legierung Zementit; Aluminium, Kupfer, Nickel, Kobalt, Silizium, etc. sind nicht Das Carbid Element existiert im allgemeinen in Form einer festen Lösung in einem atomaren Zustand gebildet.

bewirken

1. Kohlenstoff (C): Kohlenstoffgehalt im Stahl erhöht, die Fließgrenze und die Zugfestigkeit zu erhöhen, aber die Plastizität und die Auswirkungen

Legierung Baustahl

Legierung Baustahl

Die Schlagzähigkeit nimmt ab. Wenn der Kohlenstoffgehalt 0,23% übersteigt, verschlechtert sich die Schweißeigenschaften des Stahls. Daher übersteigt der Kohlenstoffgehalt des niedrig legierten Baustahl verwendet zum Schweißen von im allgemeinen nicht 0,20%. Hohe Kohlenstoffgehalt verringert auch den Widerstand des Stahls gegen atmosphärische Korrosion und unlegierten Stahl in Open-Air-Metern ist anfällig für Korrosion; zusätzlich Kohlenstoff kann die Kaltbrüchigkeit und Alter Empfindlichkeit von Stahl erhöhen.

2. Silizium (Si): Während des Stahlherstellungsprozesses, Silicium als Reduktionsmittel und ein Desoxidationsmittel zugesetzt, so dass der beruhigten Stahl 0,15 bis 0,30% Silizium enthält. Wenn der Siliziumgehalt in dem Stahl 0,50-0,60% übersteigt, wird ein Legierungselement Silizium betrachtet. Silizium kann signifikant die Elastizitätsgrenze, Streckgrenze und die Zugfestigkeit des Stahls verbessern, so dass es in großem Umfang als Federstahl verwendet wird. Hinzufügen von 1,0-1,2% Silizium auf dem abgeschreckten und getemperten Baustahl kann die Festigkeit um 15-20% erhöhen. Die Kombination aus Silizium und Molybdän, Wolfram, Chrom, usw. hat die Wirkung der Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit und Oxidationsbeständigkeit, und kann hitzebeständigen Stahl herzustellen. Kohlenstoffarmer Stahl mit 1-4% Silizium, mit extrem hohen magnetischer Permeabilität, verwendet wird, um Silizium-Stahlbleche in der Elektroindustrie zu machen. die Menge an Silizium, desto stärker wird die Schweißleistung des Stahls verringern.

3. Mangan (Mn): Mangan ist ein gutes Desoxidationsmittel und Entschwefelungsmittel während der Stahlherstellung. Im allgemeinen enthält Mangan 0,30-0,50% Mangan. Wenn mehr als 0,70% auf Kohlenstoffstahl Zugabe, auch wenn es „Manganstahl“ ist, wird es nicht nur ein ausreichende Zähigkeit, sondern auch eine höhere Festigkeit und Härte, die Härtbarkeit des Stahls verbessern, und zur Verbesserung der Warmbearbeitbarkeit von Stahl. Zum Beispiel ist 16Mn Stahl 40% höher als A3 Streckgrenze. Stahl 11-14% Mangan enthält, hat eine extrem hohe Verschleißbeständigkeit und ist für Baggerschaufeln, Kugelmühlenauskleidungen usw. Die Erhöhung der Menge an Mangan verringert die Korrosionsbeständigkeit des Stahls und verringert die Schweißleistung verwendet.

4. Phosphor (P): In der Regel Phosphor ist ein schädliches Element im Stahl, die die kalte Sprödigkeit von Stahl erhöht, verschlechtert sich die Schweißleistung, reduziert Plastizität und verschlechtert Kaltbiegeleistung. Daher wird der Phosphorgehalt des Stahls im allgemeinen auf weniger als 0,045% erforderlich ist, und die Anforderungen an hochwertigen Stahl niedriger sind.

5. Schwefel (S): Schwefel ist auch ein schädliches Element unter normalen Umständen. Macht den Stahl warm spröden, verringert die Duktilität und Zähigkeit des Stahls, und verursacht Risse während des Schmiedens und Walzen. Schwefel ist auch nachteilig auf die Leistung und reduziert die Schweißkorrosionsbeständigkeit. Daher wird der Schwefelgehalt in der Regel auf weniger erforderlich als 0,055%, und die Qualität Stahl erforderlich ist als 0,040% weniger. Hinzufügen von 0,08 bis 0,20% Schwefel auf den Stahl kann die Bearbeitbarkeit verbessern, die in der Regel genannt wird, frei Automatenstahl.

6. Chrom (Cr): In Baustahl und Werkzeugstahl, Chrom Festigkeit deutlich verbessern kann, Härte und Verschleißfestigkeit, aber gleichzeitig die Plastizität und Zähigkeit verringern. Chrom kann die Oxidationsbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit des Stahls verbessern, so ist es ein wichtiges Legierungselement für Edelstahl und hitzebeständigen Stahl ist.

7. Nickel (Ni): Nickel kann die Festigkeit von Stahl verbessern, während eine gute Plastizität und Zähigkeit beibehalten wird. Nickel hat eine hohe Korrosionsbeständigkeit gegenüber Säuren und Laugen, und Rost und Hitzebeständigkeit bei hohen Temperaturen. Da jedoch Nickel eine knappe Ressource ist, andere Legierungselemente sollen anstelle von Nickel-Chrom-Stahl verwendet werden.

8. Molybdän (Mo): Molybdän die Körner des Stahls verfeinern, zur Verbesserung der Härtbarkeit und Wärmefestigkeit, und aufrechtzuerhalten ausreichende Festigkeit und Kriechfestigkeit bei hohen Temperaturen (gestresst und für eine lange Zeit bei hohen Temperaturen verformt, wobei Kriechen). Hinzufügen von Molybdän zu Baustahl können die mechanischen Eigenschaften verbessern. Es kann auch die Sprödigkeit von legiertem Stahl aufgrund Abschrecken unterdrücken. Röte kann in Werkzeugstahl verbessert werden.

9. Titan (Ti): Titan ist ein starkes Desoxidationsmittel in Stahl. Er kann die innere Struktur dichter Stahl machen, verfeinern die Kornkraft; reduziert Alterungsempfindlichkeit und Kaltbrüchigkeit. Verbessern Sie die Leistung des Schweißens. Hinzufügen geeigneten Titan zu Chrom 18 Nickel 9 austenitischer rostfreien Stahl kann intergranularen Korrosion vermeiden.

10. Vanadium (V): Vanadium ist ein ausgezeichnetes Desoxidationsmittel für Stahl. Hinzufügen von 0,5% Vanadium Stahl kann die Struktur und die Körner verfeinern und die Festigkeit und Zähigkeit verbessern. Die Karbide durch Vanadium und Kohlenstoff gebildet wird, kann die Beständigkeit gegen Wasserstoffkorrosion unter hoher Temperatur und Druck verbessern.

11. Wolfram (W): Wolfram einen hohen Schmelzpunkt und ein hohes spezifisches Gewicht. Es ist ein edles Legierungselement. Wolfram und Kohlenstoff Form Wolframkarbid mit hohen Härte und Verschleißfestigkeit. Hinzufügen von Wolframstahl-Werkzeug können die Warmhärte und Hitzefestigkeit deutlich verbessern, und wird als Schneidwerkzeuge und Gesenke verwendet.

12. Niobium (Nb): Niobium können die Körner verfeinern und die Überhitzungsempfindlichkeit und temper Sprödigkeit des Stahls verringern, und zur Verbesserung der Festigkeit, aber die Plastizität und Zähigkeit verringert haben. Hinzufügen von Niob zu gewöhnlichem niedrig legiertem Stahl kann die Beständigkeit gegen atmosphärische Korrosion und Wasserstoff, Stickstoff und Ammoniak Korrosionsbeständigkeit bei hohen Temperatur verbessern. Niobium verbessert Schweißleistung. Hinzufügen von Niob zu austenitischen Edelstahl kann interkristalline Korrosion verhindern.

13. Cobalt (Co): Kobalt ist ein seltenes und Edelmetall. Es ist vor allem in speziellen Stählen und Legierungen, wie beispielsweise hitzebeständiger Stahl und magnetische Materialien verwendet.

14. Kupfer (Cu): Stahl, hergestellt von Wuhan Iron and Steel mit Dayé Erz oft Kupfer enthält. Kupfer kann die Festigkeit und Zähigkeit erhöhen, vor allem atmosphärisches Korrosionsverhalten. Der Nachteil ist, dass heiße Sprödigkeit ist einfach bei der Warmverarbeitung stattfindet, und die Plastizität wird deutlich reduziert, wenn der Kupfergehalt 0,5% überschreitet. Wenn der Kupfergehalt weniger als 0,50% beträgt, hat dies keine Auswirkungen auf die Schweißbarkeit.

15. Aluminium (Al): Aluminium ist ein gemeinsames Desoxidationsmittel in Stahl. Zugabe einer geringen Menge von Aluminium zu Stahl können die Körner verfeinern und Schlagzähigkeit, wie 08AL Stahl für Tiefziehblech verbessern. Aluminium hat auch Oxidationsbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Die Kombination von Aluminium mit Chrom und Silizium kann deutlich die Hochtemperatur-Nicht-Haut Leistung und Hochtemperaturkorrosionsbeständigkeit des Stahls verbessern. Der Nachteil von Aluminium ist, dass es die Warmbearbeitbarkeit beeinträchtigt, Leistungsschweißen und Leistung von Stahl zu schneiden.

16. Boron (B): eine geringe Menge an Bor zu dem Stahl Hinzufügen kann die Kompaktheit und Warmwalzeigenschaften des Stahls verbessern und die Festigkeit erhöhen.

17. Stickstoff (N): Stickstoff kann die Festigkeit, Tieftemperaturzähigkeit und Schweißbarkeit von Stahl verbessern und erhöht die Empfindlichkeit Alterung.

18. Seltene Erden (Xt): Seltenerdelemente siehe 15 Lanthaniden des Periodensystems mit einer Ordnungszahl von 57-71. Diese Elemente sind Metalle, aber ihre Oxide sind ähnlich wie „Erde“, so dass sie üblicherweise seltenen Erden genannt werden. Zugabe der seltenen Erden auf den Stahl kann die Zusammensetzung verändern, Morphologie, Verteilung und Eigenschaften des Einschlüsse im Stahl, wodurch verschiedene Eigenschaften des Stahls zu verbessern, wie die Zähigkeit, Schweißbarkeit und Kaltformbarkeit. Hinzufügen von Seltenen Erden zu plowshare Stahl kann Verschleißfestigkeit verbessern.