8. Zirconio (Zr) El circonio es un formador de carburo fuerte y su papel en el acero es similar al del niobio, tantalio y vanadio. Agregar una pequeña cantidad de circonio tiene el efecto de desgasificar, purificar y refinar los granos, lo que es beneficioso para el desempeño del acero a bajas temperaturas y mejora el desempeño del estampado. barra cromada
9. Cobalto (Co) El cobalto se usa principalmente en aceros y aleaciones especiales. El acero de alta velocidad que contiene cobalto tiene una dureza a alta temperatura. Agregar molibdeno al acero martensítico al mismo tiempo puede obtener una dureza ultra alta y buenas propiedades mecánicas integrales. Además, el cobalto también es un elemento de aleación importante en aceros térmicamente fuertes y materiales magnéticos. El cobalto puede reducir la templabilidad del acero, por lo que agregarlo solo al acero al carbono reducirá las propiedades mecánicas integrales después del temple y el revenido. El cobalto puede fortalecer la ferrita. Cuando se agrega al acero al carbono, puede mejorar la dureza, el límite elástico y la resistencia a la tracción del acero en estado recocido o normalizado. disminuyó con el aumento del contenido de cobalto. Debido a sus propiedades antioxidantes, el cobalto se utiliza en aceros resistentes al calor y aleaciones resistentes al calor. Las turbinas de gas de aleación a base de cobalto muestran su papel único. vástago de émbolo
10. Silicio (Si) El silicio puede disolverse en ferrita y austenita para mejorar la dureza y la resistencia del acero, su función es superada solo por el fósforo y es más fuerte que el manganeso, el níquel, el cromo, el tungsteno, el molibdeno, el vanadio y otros elementos. Sin embargo, cuando el contenido de silicio supera el 3 por ciento, la plasticidad y la tenacidad del acero se reducen significativamente. El silicio puede mejorar el límite elástico, el límite elástico y la relación de rendimiento (σs/σb), y la resistencia a la fatiga y la relación de fatiga (σ-1/σb) del acero. Esto se debe a que el acero al silicio o al silicio-manganeso se puede utilizar como acero para muelles. El silicio puede reducir la densidad, la conductividad térmica y la conductividad eléctrica del acero. Puede promover el engrosamiento de los granos de ferrita y reducir la coercitividad. Hay una tendencia a reducir la anisotropía del cristal, facilitando la magnetización y reduciendo la magnetorresistencia, que se puede utilizar para producir acero eléctrico, por lo que la pérdida de magnetorresistencia de la lámina de acero al silicio es baja. El silicio puede mejorar la permeabilidad magnética de la ferrita, de modo que la lámina de acero tenga una mayor inducción magnética en un campo magnético más débil. Pero el silicio reduce la inducción magnética del acero bajo fuertes campos magnéticos. El silicio tiene un fuerte poder desoxidante, lo que reduce el efecto de envejecimiento magnético del hierro. Cuando el acero que contiene silicio se calienta en una atmósfera oxidante, se formará una capa de película de SiO2 en la superficie, mejorando así la resistencia a la oxidación del acero a alta temperatura. El silicio puede promover el crecimiento de cristales columnares en el acero fundido y reducir la plasticidad. Si el acero al silicio se enfría rápidamente cuando se calienta, debido a la baja conductividad térmica, la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior del acero es grande, por lo que se romperá. El silicio puede reducir la soldabilidad del acero. Debido a que el silicio tiene una capacidad de unión más fuerte con el oxígeno que el hierro, es fácil generar silicato de bajo punto de fusión durante la soldadura, lo que aumenta la fluidez de la escoria y el metal fundido, provoca salpicaduras y afecta la calidad de la soldadura. El silicio es un buen desoxidante. Al desoxidar con aluminio, agregar una cierta cantidad de silicio según corresponda puede mejorar significativamente la tasa de desoxidación. Hay una cierta cantidad de silicio residual en el acero, que se incorpora como materia prima durante la fabricación de hierro y acero. En el acero en ebullición, el silicio se limita a<0.07%, and="" when="" intentionally="" added,="" ferrosilicon="" is="" added="" during="" steelmaking.="" hollow="">
11. Manganeso (Mn) El manganeso es un buen desoxidante y desulfurante. El acero generalmente contiene una cierta cantidad de manganeso, que puede eliminar o debilitar la fragilidad del acero en caliente causada por el azufre, mejorando así la trabajabilidad en caliente del acero. La solución sólida formada por manganeso y hierro aumenta la dureza y resistencia de la ferrita y austenita en el acero; a su vez, es un elemento formado por carburos, y entra en la cementita para reponer parte de los átomos de hierro. El manganeso reduce la temperatura crítica de transformación en el acero. Desempeña el papel de refinar la perlita e indirectamente mejora la resistencia del acero de perlita. El manganeso es superado solo por el níquel en su capacidad para estabilizar la austenita y también aumenta fuertemente la templabilidad del acero. Se ha fabricado una variedad de aceros aleados de manganeso con un contenido de no más del 2 por ciento y otros elementos. El manganeso tiene las características de recursos abundantes y rendimiento diverso, y ha sido ampliamente utilizado, como acero estructural al carbono y acero para resortes con alto contenido de manganeso. En el acero resistente al desgaste con alto contenido de carbono y manganeso, el contenido de manganeso puede alcanzar del 10 al 14 por ciento, y tiene buena tenacidad después del tratamiento con solución. Cuando se deforma por impacto, la capa superficial se fortalecerá debido a la deformación y tiene una alta resistencia a la abrasividad. El manganeso y el azufre forman MnS con un punto de fusión más alto, lo que puede evitar la fragilización en caliente causada por el FeS. El manganeso tiene una tendencia a aumentar el engrosamiento del grano de acero y la sensibilidad a la fragilidad del revenido. El enfriamiento inadecuado después de la fundición, el vaciado y el forjado provocará fácilmente la aparición de manchas blancas en el acero. vástago de pistón hidráulico
12. Aluminio (Al) El aluminio se utiliza principalmente para la desoxidación y el refinamiento de granos. En el acero nitrurado, promueve la formación de una capa nitrurada dura y resistente a la corrosión. El aluminio puede inhibir el envejecimiento del acero con bajo contenido de carbono y mejorar la tenacidad del acero a baja temperatura. Cuando el contenido es alto, se puede mejorar la resistencia a la oxidación del acero y la resistencia a la corrosión en el ácido oxidante y el gas H2S, y se pueden mejorar las propiedades eléctricas y magnéticas del acero. El aluminio tiene un gran efecto de fortalecimiento de la solución sólida en el acero, lo que mejora la resistencia al desgaste, la resistencia a la fatiga y las propiedades mecánicas del núcleo del acero cementado. Las aleaciones de hierro-cromo-aluminio que contienen aluminio tienen propiedades de resistencia casi constantes y una excelente resistencia a la oxidación a altas temperaturas, y son adecuadas para materiales de aleación electrometalúrgica y alambres de resistencia de cromo-aluminio. Cuando algunos aceros se desoxidan, si la cantidad de aluminio es demasiado, el acero tendrá una estructura anormal y una tendencia a promover la grafitización del acero. En los aceros ferríticos y perlíticos, cuando el contenido de aluminio es alto, su resistencia y tenacidad a altas temperaturas se reducirá y traerá algunas dificultades para la fundición y la colada.
13. Cobre (Cu) El papel destacado del cobre en el acero es mejorar la resistencia a la corrosión atmosférica del acero ordinario de baja aleación, especialmente cuando se usa en combinación con fósforo, agregar cobre también puede mejorar la resistencia y la relación de rendimiento del acero sin afectar negativamente el rendimiento de la soldadura. Acero para rieles (U-Cu) que contiene 0.20 por ciento a 0.50 por ciento de cobre, además de resistencia al desgaste, su vida útil de resistencia a la corrosión es 2-5 veces mayor que de rieles ordinarios de acero al carbono. Cuando el contenido de cobre supera el 0,75 por ciento, el efecto de fortalecimiento del envejecimiento se puede producir después del tratamiento de la solución y el envejecimiento. Cuando el contenido es bajo, su efecto es similar al del níquel, pero es más débil. Cuando el contenido es alto, es desfavorable para el procesamiento de deformación en caliente, lo que conduce a la fragilización del cobre durante el procesamiento de deformación en caliente. 2 por ciento a 3 por ciento de cobre en acero inoxidable austenítico puede tener resistencia a la corrosión por ácido sulfúrico, ácido fosfórico y ácido clorhídrico y estabilidad a la corrosión bajo tensión.
14. Boro (B) La función principal del boro en el acero es aumentar la templabilidad del acero, ahorrando así otros metales más raros, como el níquel, el cromo, el molibdeno, etc. Para este propósito, su contenido generalmente se especifica en el rango de 0.001 por ciento a 0.005 por ciento. Puede reemplazar el 1,6 por ciento de níquel, el 0,3 por ciento de cromo o el 0,2 por ciento de molibdeno. Cabe señalar que el molibdeno se puede reemplazar por boro, porque el molibdeno puede prevenir o reducir la fragilidad por temple, mientras que el boro tiene una ligera tendencia a promover la fragilidad por temple, por lo que no se puede utilizar. El boro reemplaza completamente al molibdeno. Agregar boro al acero al carbono de medio carbono puede mejorar en gran medida las propiedades del acero con un espesor de más de 20 mm después del templado y revenido debido a la mejora de la templabilidad. Por lo tanto, se puede usar acero 40B y 40MnB en lugar de 40Cr, y se puede usar acero 20Mn2TiB en lugar de acero carburizado 20CrMnTi. Sin embargo, dado que el efecto del boro se debilita o incluso desaparece con el aumento del contenido de carbono en el acero, al seleccionar acero cementado que contiene boro, debe tenerse en cuenta que después de cementar las piezas, la templabilidad de la capa cementada será menor. que la del núcleo. Esta característica de la permeabilidad.
15. Tierras raras (Re) En términos generales, los elementos de tierras raras se refieren a los elementos lantánidos (15) con números atómicos del 57 al 71 en la tabla periódica, más el escandio n.° 21 y el itrio n.° 39, un total de 17 elementos. Son de naturaleza cercana y no se pueden separar fácilmente. Los elementos de tierras raras mixtos no separados son relativamente baratos, y los elementos de tierras raras pueden mejorar la plasticidad y la resistencia al impacto del acero forjado, especialmente en el acero fundido. Puede mejorar la resistencia a la fluencia de aleaciones y superaleaciones electrotérmicas de acero resistentes al calor. Los elementos de tierras raras también pueden mejorar la resistencia a la oxidación y la corrosión del acero. El efecto de la resistencia a la oxidación supera al de elementos como el silicio, el aluminio y el titanio. Puede mejorar la fluidez del acero, reducir las inclusiones no metálicas y hacer que la estructura de acero sea densa y pura. Agregar elementos de tierras raras apropiados al acero ordinario de baja aleación tiene un buen efecto de desoxidación y desulfuración, mejora la tenacidad al impacto (especialmente la tenacidad a baja temperatura) y mejora las propiedades anisotrópicas. Los elementos de tierras raras aumentan la resistencia a la oxidación de la aleación en las aleaciones Fe-Cr-Al, mantienen los granos finos del acero a altas temperaturas y mejoran la resistencia a altas temperaturas, lo que mejora significativamente la vida útil de la aleación electrotérmica.
16. Nitrógeno (N) El nitrógeno se puede usar parcialmente en el hierro y tiene el efecto de fortalecer la solución sólida y mejorar la templabilidad, pero no es significativo. Debido a la precipitación de nitruros en los límites de grano, se puede mejorar la resistencia a altas temperaturas de los límites de grano y se puede aumentar la resistencia a la fluencia del acero. Combinado con otros elementos de acero, tiene un efecto de endurecimiento por precipitación. La resistencia a la corrosión del acero no es significativa, pero después de nitrurar la superficie del acero, no solo aumenta su dureza y resistencia al desgaste, sino que también mejora significativamente la resistencia a la corrosión. El nitrógeno residual en el acero dulce puede causar fragilidad por envejecimiento.
17. Azufre (S) El aumento del contenido de azufre y manganeso puede mejorar la maquinabilidad del acero. En el acero de corte libre, se añade azufre como elemento beneficioso. El azufre se segrega seriamente en el acero. Deteriorando la calidad del acero, a altas temperaturas, reduciendo la plasticidad del acero, es un elemento nocivo que existe en forma de FeS con un punto de fusión más bajo. El punto de fusión del FeS solo es de solo 1190 grados, mientras que la temperatura eutéctica que forma el eutéctico con el hierro en el acero es aún más baja, solo 988 grados. Cuando el acero se solidifica, el sulfuro de hierro se acumula en el límite principal del grano. Cuando el acero se lamina a 1100-1200 grados, el FeS en el límite de grano se derretirá, lo que debilita en gran medida la fuerza de unión entre los granos, lo que provoca la fragilización del acero en caliente, por lo que el azufre debe controlarse estrictamente. Generalmente controlado en 0.020 por ciento a 0.050 por ciento. Para evitar la fragilidad debida al azufre, se debe agregar suficiente manganeso para formar MnS con un punto de fusión más alto. Si el caudal en el acero es demasiado alto, se formarán poros y porosidad en el metal soldado debido a la generación de SO2 durante la soldadura.
18. Fósforo (P) El fósforo tiene fuertes efectos de endurecimiento por trabajo en frío y fortalecimiento de solución sólida en acero. Agregarlo como elemento de aleación al acero estructural de baja aleación puede mejorar su resistencia y la resistencia a la corrosión atmosférica del acero, pero reduce su rendimiento de estampado en frío. El uso combinado de fósforo, azufre y manganeso puede aumentar el rendimiento de corte del acero y aumentar la calidad de la superficie de la pieza de trabajo. Se utiliza para acero de corte libre, por lo que el acero de corte libre contiene fósforo relativamente alto. El fósforo se utiliza en la ferrita. Aunque puede mejorar la resistencia y la dureza del acero, el mayor daño es que la segregación es grave, lo que aumenta la fragilidad del templado, aumenta significativamente la plasticidad y la tenacidad del acero y hace que el acero se vuelva quebradizo fácilmente durante el trabajo en frío. "quebradizo". El fósforo también afecta negativamente a la soldabilidad. El fósforo es un elemento nocivo y debe controlarse estrictamente, y el contenido general no es más del 0.03 por ciento a 0,04 por ciento.
19. Carbono (C) El carbono es el principal elemento de aleación de los materiales de acero, por lo que los materiales de acero también pueden denominarse aleaciones de hierro y carbono. La función principal del carbono en el acero es formar una estructura de solución sólida y mejorar la resistencia del acero, como la estructura de ferrita y austenita, todas las cuales se disuelven en carbono; la formación de una estructura de carburo puede mejorar la dureza y la resistencia al desgaste del acero. Por lo tanto, el carbono en el acero, cuanto mayor sea el contenido de carbono, mayor será la resistencia y la dureza del acero, pero la plasticidad y la tenacidad también disminuirán; por el contrario, cuanto menor sea el contenido de carbono, mayor será la plasticidad y tenacidad del acero, y su resistencia, la dureza también disminuirá.
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