L'introduction d'un alliage d'acier pour les produits de fixation
Alliage d'acier a une histoire de plus de 100 ans. L'utilisation industrielle d'un alliage d'acier était autour de la seconde moitié du 19ème siècle. Il y a des milliers d'alliage nuances d'acier et des dizaines de milliers de spécifications utilisées au niveau international. La sortie des comptes d'alliage d'acier pour environ 10% de la production totale d'acier. Il est un matériau métallique important utilisé dans un grand nombre de la construction économique nationale et la construction de la défense nationale.
Depuis les années 1970, le développement des aciers à haute résistance dans le monde allié est entré dans une nouvelle ère. Basé sur la technologie contrôlée de roulement et la métallurgie de micro-alliage, allié à faible modernes aciers à haute résistance, les aciers à savoir microalliés, ont été formés. nouveau concept.
Dans les années 1980, le développement d'une variété impliquant un large éventail de domaines industriels et des matériaux spéciaux, a atteint son apogée avec l'aide de la technologie de procédé métallurgique. Dans les quatre-en-un rapport de composition chimique structure-processus de propriété de l'acier, pour la première fois, la prédominance de la microstructure et de la microstructure de l'acier a été mis en évidence pour la première fois. Il a également montre que la recherche fondamentale en acier faiblement allié a évolué à un niveau sans précédent. Un nouveau concept pour l'alliage design.
montage d'éléments en alliage
introduction
Les principaux éléments d'alliage de l'alliage d'acier sont le silicium, le manganèse, le chrome, le nickel, le molybdène, le tungstène, le vanadium, le titane, le niobium, le zirconium, le cobalt, l'aluminium, le cuivre, le bore et de terre rare.
Parmi eux, le vanadium, le titane, le niobium, le zirconium, etc., sont de forts éléments de formation de carbure dans l'acier. Tant qu'il y a suffisamment de carbone, dans des conditions appropriées, on peut former des carbures respectifs. Lorsque le carbone est manquant ou dans des conditions de haute température, état atomique en solution solide; le manganèse, le chrome, le tungstène, le molybdène sont des éléments formant des carbures, dont certains entrent dans la solution solide à l'état atomique, et l'autre forme un alliage déplacement cémentite; l'aluminium, le cuivre, le nickel, le cobalt, le silicium, etc. ne sont pas formées Elément de carbure existe généralement dans une solution solide dans un état atomique.
effet
1. Carbone (C): la teneur en carbone dans l'augmentation de l'acier, limite d'élasticité et l'augmentation de la résistance à la traction, mais la plasticité et de l'impact
acier de construction en alliage
acier de construction en alliage
La résistance au choc diminue. Lorsque la teneur en carbone est supérieure à 0,23%, le rendement de soudage de l'acier se détériore. Par conséquent, la teneur en carbone de l'acier de construction faiblement allié utilisé pour le soudage ne dépasse généralement pas 0,20%. Teneur élevée en carbone réduit également la résistance de l'acier à la corrosion atmosphérique et de l'acier haute teneur en carbone dans les chantiers en plein air est sensible à la corrosion; en outre, le carbone peut augmenter la sensibilité et la fragilité à froid de l'acier âge.
2. Le silicium (Si): Au cours du processus de fabrication de l'acier, le silicium est ajouté comme un agent réducteur et un agent de désoxydation, de sorte que l'acier calmé contient 0,15 à 0,30% de silicium. Si la teneur en silicium dans l'acier est supérieure à 0,50 à 0,60%, le silicium est considéré comme un élément d'alliage. Le silicium peut améliorer significativement la limite d'élasticité, limite d'élasticité et résistance à la traction de l'acier, de sorte qu'il est largement utilisé comme acier à ressort. L'ajout de 1,0 à 1,2% de silicium à l'acier de construction trempé et revenu peut augmenter de 15 à 20% de la force. La combinaison de silicium et le molybdène, le tungstène, le chrome, etc. a pour effet d'améliorer la résistance à la corrosion et résistance à l'oxydation, et peut fabriquer de l'acier résistant à la chaleur. Acier à faible teneur en carbone contenant 1-4% de silicium, avec une perméabilité magnétique très élevée, est utilisé pour fabriquer des tôles d'acier au silicium dans l'industrie électrique. L'augmentation de la quantité de silicium réduira les performances de soudage de l'acier.
3. manganèse (Mn): Le manganèse est un bon agent de désoxydation et l'agent pendant la fabrication d'acier désulfurisation. En général, le manganèse contient de 0,30 à 0,50% de manganèse. Lors de l'ajout de plus de 0,70% à l'acier au carbone, même si elle est « en acier au manganèse », il aura non seulement une ténacité suffisante, mais aussi une plus grande résistance et dureté, améliorer la trempabilité de l'acier, et d'améliorer la maniabilité à chaud d'acier. Par exemple, l'acier 16Mn est 40% plus élevé que le point de rendement A3. Acier contenant 11-14% de manganèse a très haute résistance à l'usure, et est utilisé pour des seaux de pelles, chemises de broyeur à boulets, etc. L'augmentation de la quantité de manganèse réduit la résistance à la corrosion de l'acier et réduit les performances de soudage.
4. Le phosphore (P): En général, le phosphore est un élément nuisible dans l'acier, ce qui augmente la fragilité à froid de l'acier, détériore les performances de soudage, réduit la plasticité, et dégrade les performances de flexion à froid. Par conséquent, la teneur en phosphore de l'acier est généralement nécessaire pour être inférieure à 0,045%, et les exigences d'acier de haute qualité sont inférieurs.
5. Soufre (S): Le soufre est également un élément nocif dans des circonstances normales. Fait à chaud le cassant en acier, diminue la ductilité et la ténacité de l'acier, et provoque des fissures pendant le forgeage et le laminage. Soufre est également préjudiciable à la performance de soudage et réduit la résistance à la corrosion. Par conséquent, la teneur en soufre est habituellement nécessaire pour être inférieure à 0,055%, et l'acier de qualité doit être inférieure à 0,040%. Ajout de 0,08 à 0,20% de soufre de l'acier peut améliorer l'usinabilité, qui est généralement appelée acier de décolletage.
6. Le chrome (Cr): Dans l'acier de construction et de l'acier à outils, le chrome peut améliorer de manière significative la résistance, la dureté et la résistance à l'usure, mais en même temps de réduire la plasticité et la ténacité. Le chrome peut améliorer la résistance à l'oxydation et la résistance à la corrosion de l'acier, il est donc un élément important de l'alliage pour l'acier inoxydable et de l'acier résistant à la chaleur.
7. Nickel (Ni): Le nickel peut améliorer la résistance de l'acier tout en conservant une bonne plasticité et ténacité. Le nickel a une haute résistance à la corrosion aux acides et aux alcalis, et la rouille et la résistance à la chaleur à des températures élevées. Cependant, étant donné que le nickel est une ressource rare, d'autres éléments d'alliage doivent être utilisés à la place de l'acier au nickel-chrome.
8. Le molybdène (Mo): Le molybdène peut affiner les grains de l'acier, d'améliorer la trempabilité et la résistance thermique, et de maintenir une résistance mécanique suffisante et une résistance au fluage à des températures élevées (souligné et déformée pendant une longue période à des températures élevées, ledit fluage). Ajout de molybdène pour l'acier de construction peut améliorer les propriétés mécaniques. Il peut également supprimer la fragilité d'un alliage d'acier en raison de l'extinction. Rougeur peut être améliorée en acier d'outils.
9. Le titane (Ti): Le titane est un désoxydant fort en acier. Il peut rendre dense structure interne de l'acier, affiner la force de grain; réduire la sensibilité au vieillissement et à la fragilité à froid. Améliorer les performances de soudage. Ajout de titane approprié de chrome 18 nickel 9 acier inoxydable austénitique peut éviter la corrosion intergranulaire.
10. Vanadium (V): Vanadium est un excellent anti-oxydant pour l'acier. L'ajout de 0,5% de vanadium à l'acier peut affiner la structure et les grains et d'améliorer la résistance et la ténacité. Les carbures formés par du vanadium et du carbone peut améliorer la résistance à la corrosion de l'hydrogène à haute température et de pression.
11. tungstène (W): Le tungstène a un point de fusion élevé et une masse spécifique élevée. Il est un élément d'alliage noble. Le tungstène et le carbone sous forme de carbure de tungstène avec une dureté élevée et résistance à l'usure. Ajout de tungstène à l'acier de l'outil peut améliorer de manière significative la dureté et la résistance thermique rouge, et est utilisé comme outils de coupe et de matrices de forge.
12. Niobium (Nb): Niobium peut affiner les grains et réduire la sensibilité et la surchauffe de l'humeur friabilité acier, et d'améliorer la force, mais la plasticité et la ténacité ont diminué. Ajout de niobium à l'acier faiblement allié ordinaire peut améliorer la résistance à la corrosion atmosphérique et de l'hydrogène, de l'azote et de résistance à la corrosion de l'ammoniac à haute température. Niobium améliore les performances de soudage. Ajout du niobium à l'acier inoxydable austénitique peut empêcher la corrosion intergranulaire.
13. Cobalt (Co): Le cobalt est un métal rare et précieux. Il est principalement utilisé dans les aciers et alliages spéciaux tels que l'acier résistant à la chaleur et les matériaux magnétiques.
14. Le cuivre (Cu): acier fabriqué par Wuhan Iron and Steel avec Daye minerai contient souvent du cuivre. Le cuivre peut augmenter la force et la ténacité, en particulier la performance de la corrosion atmosphérique. L'inconvénient est que la fragilité à chaud est facile de se produire au cours du traitement à chaud, et la plasticité est considérablement réduite lorsque la teneur en cuivre est supérieure à 0,5%. Lorsque la teneur en cuivre est inférieure à 0,50%, il n'a pas d'effet sur la soudabilité.
15. Aluminium (Al): L'aluminium est un désoxydant commun de l'acier. L'ajout d'une petite quantité d'aluminium à l'acier peut raffiner les grains et d'améliorer la ténacité aux chocs, tels que l'acier 08Al pour la feuille d'emboutissage profond. L'aluminium a également résistance à l'oxydation et à la corrosion. La combinaison de l'aluminium avec du chrome et du silicium peut améliorer de manière significative la température à haute performance non-peau et la température de résistance à la corrosion de l'acier. L'inconvénient de l'aluminium est qu'il affecte l'aptitude au façonnage à chaud, la puissance de soudage et les performances de coupe de l'acier.
16. Le bore (B): L'ajout d'une faible quantité de bore à l'acier peut améliorer les propriétés de compacité et de laminage à chaud de l'acier, et d'augmenter la résistance.
17. L'azote (N): L'azote peut améliorer la résistance, la ténacité à basse température et la soudabilité de l'acier, et d'augmenter la sensibilité au vieillissement.
18. terres rares (Xt): éléments des terres rares lanthanides se réfèrent à 15 du tableau périodique avec un nombre atomique de 57-71. Ces éléments sont des métaux, mais leurs oxydes sont un peu comme la « terre », ils sont habituellement appelés terres rares. Ajout de terre rare de l'acier peut modifier la composition, la morphologie, la distribution et les propriétés des inclusions dans l'acier, ce qui améliore diverses propriétés de l'acier, telles que la ténacité, la soudabilité et la maniabilité à froid. Ajout de terres rares à l'acier socs peut améliorer la résistance à l'usure.
