C, Si, Mn và P đóng vai trò gì trong Danh sách Vật liệu Thép U?

C, Si, Mn, P đóng vai trò gì trong danh mục vật liệu thép của bạn?

Nội dung của một phần tử ít nhiều sẽ gây ra những thay đổi về tính chất và công dụng của vật chất nên chúng tôi biên soạn phần kiến ​​thức này để các bạn tham khảo:

1. Phần tử C

Nguyên tố C là nguyên tố hợp kim chính trong vật liệu thép.C tồn tại ở dạng dung dịch rắn xen kẽ hoặc cacbua trong vật liệu thép.

Thông thường, theo hàm lượng nguyên tố C, thép có thể được chia thành thép cacbon thấp (hàm lượng C nhỏ hơn 0,25%), thép cacbon trung bình (hàm lượng C 0,25% -0,6%) và thép cacbon cao (hàm lượng C lớn hơn 0,6%). ).Khi hàm lượng C nhỏ hơn hoặc bằng 100ppm, nó thường có thể được chia thành thép cacbon cực thấp.

Nói chung, trong thép, hàm lượng C càng cao thì độ bền và độ cứng của thép càng cao nhưng độ dẻo và dai cũng sẽ giảm;ngược lại, hàm lượng C càng thấp thì độ dẻo, độ dẻo dai và độ bền của thép càng cao., độ cứng cũng sẽ giảm theo.

Nguyên tố C là nguyên tố ổn định austenit.Các loại thép có gia cường kết cấu thường có hàm lượng carbon cao hơn như thép DP, thép TRIP, thép CP, thép QP, v.v.

Các loại thép dùng cho mục đích kéo sâu và kéo cực sâu thường được sản xuất với các thành phần cacbon cực thấp.

2. Yếu tố Si

Si chủ yếu tồn tại dưới dạng chất khử và chất khử oxy trong quá trình luyện thép.Khi hàm lượng lớn hơn 0,5%, nó có thể được coi là được thêm vào như một nguyên tố hợp kim, có thể cải thiện đáng kể cường độ năng suất và tỷ lệ năng suất của thép.Khi Si vượt quá 3%, nó sẽ làm giảm đáng kể cường độ chảy của thép.Nó cải thiện độ dẻo và độ dẻo dai của thép và tăng nhiệt độ chuyển tiếp dẻo-giòn của thép.

Khi hàm lượng Si cao, vảy sắt màu đỏ sẽ dễ dàng xuất hiện trên bề mặt dải cán nóng, gây khó khăn cho việc làm sạch khi tẩy gỉ tiếp theo.Và hàm lượng Si cao hơn sẽ cải thiện khả năng chống ăn mòn của thép và giảm hiệu suất phủ của thép.

3. Phần tử Mn

Mn có thể trộn lẫn vô hạn với Fe và chủ yếu tồn tại ở dạng dung dịch rắn thay thế trong vật liệu thép.Nó là một trong những yếu tố tăng cường chính trong vật liệu thép.Thêm Mn có thể cải thiện độ bền và độ cứng của thép, đồng thời cải thiện độ cứng của thép là một trong những yếu tố tăng cường quan trọng của thép cường độ cao.

Mn có thể tạo thành MnS có điểm nóng chảy cao với S trong luyện thép, do đó làm suy yếu và phá hủy các tác dụng phụ của S.

4. Yếu tố S

Nói chung, S là nguyên tố có hại cho thép.Thép có hàm lượng lưu huỳnh cao dễ bị giòn khi chịu áp suất xử lý ở nhiệt độ cao, thường được gọi là giòn nhiệt.

Hàm lượng lưu huỳnh càng cao thì hiện tượng giòn nóng càng nghiêm trọng nên hàm lượng lưu huỳnh trong thép phải được kiểm soát.Thép chất lượng cao thông thường: S＜0,02%-0,03%;thép chất lượng cao: S＜0,03%-0,045%;thép thông thường: S＜0,055%-0,7% trở xuống.

Lưu huỳnh có thể làm giảm độ bền của thép nên có lợi cho việc cắt thép nhưng hiếm khi được sử dụng ngoại trừ thép dễ cắt.

4. Yếu tố P

Nguyên tố P nói chung là nguyên tố có hại trong thép.P có thể làm giảm đáng kể độ dẻo và độ bền của thép, đặc biệt ở nhiệt độ thấp.

Đồng thời P là nguyên tố có tác dụng mạnh nhất trong việc tăng cường ferit.Vì vậy, một số loại thép sử dụng phương pháp thêm một lượng nhỏ P để nâng cao độ bền của vật liệu.Việc sử dụng kết hợp P và đồng giúp cải thiện hơn nữa khả năng chống ăn mòn trong khí quyển của thép.

Các thương hiệu phổ biến sử dụng P làm phần tử tăng cường là B170P1, HC180Y, B180P2, v.v.

5. Nguyên tố Al

Nói chung, Al là một nguyên tố có lợi trong vật liệu thép và chủ yếu được sử dụng làm chất khử oxy.Hiện nay, hầu hết các sản phẩm thép có hàm lượng carbon thấp đều sử dụng Al làm chất khử oxy.

Là một chất oxy hóa mạnh, Al có thể tạo ra các oxit có độ phân chia cao và siêu nhỏ, có thể ngăn chặn sự phát triển hạt của thép khi được nung nóng và tinh chế các hạt.

Là một nguyên tố hợp kim, nó góp phần vào quá trình thấm nitơ của thép, từ đó cải thiện tính ổn định nhiệt của thép.Bản thân AlN có độ ổn định cao khi đun nóng.

Thông thường, hàm lượng Al trong thép cacbon thấp là 0,02-0,1%.

6. Các nguyên tố Nb, Ti, V

Nb, Ti và V trong thép chủ yếu tinh chế các hạt bằng cách tạo thành các cacbua mịn và phân tán.Đồng thời, các cacbua sẽ cản trở mạnh mẽ sự trượt trật khớp khi thép bị biến dạng, từ đó cải thiện đáng kể cường độ chảy của vật liệu.

Thông thường, các nguyên tố vi lượng như Nb, Ti và V được thêm vào thép cường độ cao hợp kim thấp.Đặc điểm của loại thép này là nó có thể đạt được năng suất cao hơn với lượng carbon tương đương thấp, tỷ lệ năng suất trên cường độ cao, hình thành tương đối ổn định, độ bật lại nhỏ và tốc độ giãn nở lỗ trung bình.Cao, nhưng khả năng định hình ở mức trung bình.

7. Nguyên tố Cr, Mo nâng cao độ cứng

Cr là nguyên tố tạo cacbua trung bình.Trong số tất cả các cacbua khác nhau, cacbua crom là loại nhỏ nhất.Nó có thể được phân bổ đều trong khối lượng thép, do đó nó có độ bền, độ cứng, điểm chảy dẻo và khả năng chống mài mòn cao.Bởi vì nó có thể tinh chỉnh cấu trúc và phân bổ đều nên nó có độ dẻo và độ dẻo dai tốt.

Việc bổ sung nguyên tố Mo có thể tinh chế hạt và cải thiện độ ổn định khi ủ của martensite.Kết hợp với Cr và Ni, nó có thể cải thiện đáng kể độ cứng và độ dẻo dai.