8. Zirconio（Zr） Lo zirconio è un forte formatore di carburo e il suo ruolo nell'acciaio è simile a quello di niobio, tantalio e vanadio. L'aggiunta di una piccola quantità di zirconio ha l'effetto di degasare, purificare e raffinare i grani, il che è vantaggioso per le prestazioni a bassa temperatura dell'acciaio e migliora le prestazioni di stampaggio. barra cromata
9. Cobalto (Co) Il cobalto è utilizzato principalmente in acciai e leghe speciali. L'acciaio rapido contenente cobalto ha un'elevata durezza alle alte temperature. L'aggiunta simultanea di molibdeno all'acciaio Maraging può ottenere una durezza ultra elevata e buone proprietà meccaniche complete. Inoltre, il cobalto è anche un importante elemento legante negli acciai termicamente resistenti e nei materiali magnetici. Il cobalto può ridurre la temprabilità dell'acciaio, quindi aggiungerlo al solo acciaio al carbonio ridurrà le proprietà meccaniche complete dopo la tempra e il rinvenimento. Il cobalto può rafforzare la ferrite. Quando aggiunto all'acciaio al carbonio, può migliorare la durezza, il punto di snervamento e la resistenza alla trazione dell'acciaio allo stato ricotto o normalizzato. diminuisce all'aumentare del contenuto di cobalto. Grazie alle sue proprietà antiossidanti, il cobalto viene utilizzato negli acciai resistenti al calore e nelle leghe resistenti al calore. Le turbine a gas in lega di cobalto mostrano il suo ruolo unico. stelo del pistone
10. Silicio (Si) Il silicio può dissolversi in ferrite e austenite per migliorare la durezza e la resistenza dell'acciaio, il suo ruolo è secondo solo al fosforo e più forte di manganese, nichel, cromo, tungsteno, molibdeno, vanadio e altri elementi. Tuttavia, quando il contenuto di silicio supera il 3%, la plasticità e la tenacità dell'acciaio saranno significativamente ridotte. Il silicio può migliorare il limite elastico, la resistenza allo snervamento e il rapporto di snervamento (σs/σb) e la resistenza alla fatica e il rapporto di fatica (σ-1/σb) dell'acciaio. Questo perché l'acciaio al silicio o al silicio-manganese può essere utilizzato come acciaio per molle. Il silicio può ridurre la densità, la conduttività termica e la conduttività elettrica dell'acciaio. Può favorire l'ingrossamento dei grani di ferrite e ridurre la coercitività. C'è una tendenza a ridurre l'anisotropia del cristallo, facilitando la magnetizzazione e riducendo la magnetoresistenza, che può essere utilizzata per produrre acciaio elettrico, quindi la perdita di magnetoresistenza del foglio di acciaio al silicio è bassa. Il silicio può migliorare la permeabilità magnetica della ferrite, in modo che la lamiera di acciaio abbia un'induzione magnetica più elevata in un campo magnetico più debole. Ma il silicio riduce l'induzione magnetica dell'acciaio sotto forti campi magnetici. Il silicio ha un forte potere disossidante, riducendo così l'effetto di invecchiamento magnetico del ferro. Quando l'acciaio contenente silicio viene riscaldato in un'atmosfera ossidante, sulla superficie si formerà uno strato di pellicola di SiO2, migliorando così la resistenza all'ossidazione dell'acciaio ad alta temperatura. Il silicio può favorire la crescita di cristalli colonnari nell'acciaio fuso e ridurre la plasticità. Se l'acciaio al silicio si raffredda rapidamente quando riscaldato, a causa della bassa conducibilità termica, la differenza di temperatura tra l'interno e l'esterno dell'acciaio è grande, quindi si romperà. Il silicio può ridurre la saldabilità dell'acciaio. Poiché il silicio ha una maggiore capacità legante con l'ossigeno rispetto al ferro, è facile generare silicato a basso punto di fusione durante la saldatura, che aumenta la fluidità delle scorie e del metallo fuso, provoca schizzi e influisce sulla qualità della saldatura. Il silicio è un buon disossidante. Quando si disossida con l'alluminio, l'aggiunta di una certa quantità di silicio in modo appropriato può migliorare significativamente il tasso di disossidazione. C'è una certa quantità di silicio residuo nell'acciaio, che viene introdotto come materia prima durante la lavorazione del ferro e dell'acciaio. Nell'acciaio bollente, il silicio è limitato a<0.07%, and="" when="" intentionally="" added,="" ferrosilicon="" is="" added="" during="" steelmaking.="" hollow="">
11. Manganese（Mn） Il manganese è un buon disossidante e desolforante. L'acciaio contiene generalmente una certa quantità di manganese, che può eliminare o indebolire la fragilità a caldo dell'acciaio causata dallo zolfo, migliorando così la lavorabilità a caldo dell'acciaio. La soluzione solida formata da manganese e ferro aumenta la durezza e la resistenza della ferrite e dell'austenite nell'acciaio; allo stesso tempo è un elemento formato da carburi, ed entra nella cementite per sostituire parte degli atomi di ferro. Il manganese riduce la temperatura critica di trasformazione nell'acciaio. Svolge il ruolo di raffinazione della perlite e migliora indirettamente la resistenza dell'acciaio perlite. Il manganese è secondo solo al nichel nella sua capacità di stabilizzare l'austenite e inoltre aumenta notevolmente la temprabilità dell'acciaio. Una varietà di acciai legati è stata realizzata con manganese con un contenuto non superiore al 2% e altri elementi. Il manganese ha le caratteristiche di risorse abbondanti e prestazioni diverse ed è stato ampiamente utilizzato, come acciaio strutturale al carbonio e acciaio per molle con alto contenuto di manganese. In acciaio resistente all'usura ad alto tenore di carbonio e manganese, il contenuto di manganese può raggiungere dal 10% al 14% e ha una buona tenacità dopo il trattamento della soluzione. Quando è deformato dall'impatto, lo strato superficiale sarà rafforzato a causa della deformazione e ha un'elevata resistenza all'abrasività. Il manganese e lo zolfo formano MnS con un punto di fusione più elevato, che può prevenire l'infragilimento a caldo causato da FeS. Il manganese ha la tendenza ad aumentare l'ingrossamento della grana dell'acciaio e la sensibilità alla fragilità del rinvenimento. Un raffreddamento improprio dopo la fusione, la colata e la forgiatura causerà facilmente la formazione di punti bianchi nell'acciaio. stelo pistone idraulico
12. Alluminio（Al） L'alluminio viene utilizzato principalmente per la disossidazione e l'affinamento del grano. Negli acciai nitrurati favorisce la formazione di uno strato nitrurato duro e resistente alla corrosione. L'alluminio può inibire l'invecchiamento dell'acciaio a basso tenore di carbonio e migliorare la tenacità dell'acciaio a bassa temperatura. Quando il contenuto è elevato, è possibile migliorare la resistenza all'ossidazione dell'acciaio e la resistenza alla corrosione nell'acido ossidante e nel gas H2S e migliorare le proprietà elettriche e magnetiche dell'acciaio. L'alluminio ha un ottimo effetto di rafforzamento della soluzione solida nell'acciaio, che migliora la resistenza all'usura, la resistenza alla fatica e le proprietà meccaniche del nucleo dell'acciaio cementato. Le leghe ferro-cromo-alluminio contenenti alluminio hanno proprietà di resistenza quasi costanti e un'eccellente resistenza all'ossidazione alle alte temperature e sono adatte per materiali in lega elettrometallurgica e fili di resistenza in cromo-alluminio. Quando alcuni acciai sono disossidati, se la quantità di alluminio è eccessiva, l'acciaio avrà una struttura anomala e una tendenza a favorire la grafitizzazione dell'acciaio. Negli acciai ferritici e perlitici, quando il contenuto di alluminio è elevato, la resistenza alle alte temperature e la tenacità saranno ridotte e ciò porterà alcune difficoltà alla fusione e alla colata.
13. Rame (Cu) Il ruolo preminente del rame nell'acciaio è quello di migliorare la resistenza alla corrosione atmosferica del normale acciaio bassolegato, specialmente se utilizzato in combinazione con il fosforo, l'aggiunta di rame può anche migliorare la resistenza e il rapporto di snervamento dell'acciaio senza influire negativamente le prestazioni di saldatura. Acciaio per rotaie (U-Cu) contenente dal 0,2{0 percento al 0,50 percento di rame, oltre alla resistenza all'usura, la sua durata di resistenza alla corrosione è 2-5 volte quella di normali rotaie in acciaio al carbonio. Quando il contenuto di rame supera lo 0,75 percento, l'effetto di rafforzamento dell'invecchiamento può essere prodotto dopo il trattamento della soluzione e l'invecchiamento. Quando il contenuto è basso, il suo effetto è simile a quello del nichel, ma è più debole. Quando il contenuto è elevato, è sfavorevole per l'elaborazione della deformazione a caldo, che porta all'infragilimento del rame durante l'elaborazione della deformazione a caldo. Dal 2% al 3% di rame nell'acciaio inossidabile austenitico può avere resistenza alla corrosione da acido solforico, acido fosforico e acido cloridrico e stabilità alla tensocorrosione.
14. Boro（B） La funzione principale del boro nell'acciaio è quella di aumentare la temprabilità dell'acciaio, risparmiando così altri metalli più rari, come nichel, cromo, molibdeno, ecc. A tale scopo, il suo contenuto è generalmente specificato nella gamma di 0.001 percento a 0.005 percento . Può sostituire l'1,6% di nichel, lo 0,3% di cromo o lo 0,2% di molibdeno. Va notato che il molibdeno può essere sostituito dal boro, perché il molibdeno può prevenire o ridurre la fragilità della tempra, mentre il boro ha una leggera tendenza a promuovere la fragilità della tempra, quindi non può essere utilizzato. Il boro sostituisce completamente il molibdeno. L'aggiunta di boro all'acciaio al carbonio a medio tenore di carbonio può migliorare notevolmente le proprietà dell'acciaio con uno spessore superiore a 20 mm dopo tempra e rinvenimento grazie al miglioramento della temprabilità. Pertanto, l'acciaio 40B e 40MnB può essere utilizzato al posto del 40Cr e l'acciaio 20Mn2TiB può essere utilizzato al posto dell'acciaio cementato 20CrMnTi. Tuttavia, poiché l'effetto del boro si indebolisce o addirittura scompare con l'aumento del contenuto di carbonio nell'acciaio, quando si seleziona l'acciaio cementato contenente boro, si deve considerare che dopo che le parti sono cementate, la temprabilità dello strato cementato sarà inferiore rispetto a quello del nucleo. Questa caratteristica di permeabilità.
15. Terre Rare（Re） In generale, gli elementi delle terre rare si riferiscono agli elementi lantanidi (15) con numeri atomici da 57 a 71 nella tavola periodica, più lo scandio n. 21 e l'ittrio n. 39, per un totale di 17 elementi. Sono vicini in natura e non possono essere facilmente separati. Gli elementi di terre rare miste non separate sono relativamente economici e gli elementi di terre rare possono migliorare la plasticità e la resistenza all'urto dell'acciaio forgiato, specialmente nell'acciaio fuso. Può migliorare la resistenza allo scorrimento delle leghe elettrotermiche e delle superleghe di acciaio resistenti al calore. Gli elementi delle terre rare possono anche migliorare la resistenza all'ossidazione e alla corrosione dell'acciaio. L'effetto della resistenza all'ossidazione supera quello di elementi come silicio, alluminio e titanio. Può migliorare la fluidità dell'acciaio, ridurre le inclusioni non metalliche e rendere la struttura in acciaio densa e pura. L'aggiunta di elementi di terre rare appropriati al normale acciaio a bassa lega ha un buon effetto di disossidazione e desolforazione, migliora la resistenza all'urto (in particolare la resistenza alle basse temperature) e migliora le proprietà anisotrope. Gli elementi delle terre rare aumentano la resistenza all'ossidazione della lega nelle leghe Fe-Cr-Al, mantengono i grani fini dell'acciaio alle alte temperature e migliorano la resistenza alle alte temperature, migliorando così notevolmente la durata della lega elettrotermica.
16. Azoto (N) L'azoto può essere parzialmente utilizzato nel ferro e ha l'effetto di rafforzare la soluzione solida e migliorare la temprabilità, ma non è significativo. A causa della precipitazione dei nitruri sui bordi dei grani, è possibile migliorare la resistenza alle alte temperature dei bordi dei grani e aumentare la resistenza allo scorrimento viscoso dell'acciaio. Combinato con altri elementi in acciaio, ha un effetto indurente per precipitazione. La resistenza alla corrosione dell'acciaio non è significativa, ma dopo la nitrurazione della superficie dell'acciaio, non solo ne aumenta la durezza e la resistenza all'usura, ma migliora anche significativamente la resistenza alla corrosione. L'azoto residuo nell'acciaio dolce può causare fragilità dovuta all'invecchiamento.
17. Zolfo (S) L'aumento del contenuto di zolfo e manganese può migliorare la lavorabilità dell'acciaio. Nell'acciaio automatico, lo zolfo viene aggiunto come elemento benefico. Lo zolfo si segrega seriamente nell'acciaio. Il deterioramento della qualità dell'acciaio, ad alte temperature, riducendo la plasticità dell'acciaio, è un elemento dannoso che esiste sotto forma di FeS con un punto di fusione inferiore. Il punto di fusione del solo FeS è di soli 1190 gradi, mentre la temperatura eutettica che forma l'eutettico con il ferro nell'acciaio è ancora più bassa, solo 988 gradi. Quando l'acciaio si solidifica, il solfuro di ferro si raccoglie al bordo del grano primario. Quando l'acciaio viene laminato a 1100-1200 gradi, FeS sul bordo grano si scioglierà, il che indebolisce notevolmente la forza di legame tra i grani, con conseguente infragilimento a caldo dell'acciaio, quindi lo zolfo dovrebbe essere strettamente controllato. Generalmente controllato da 0,020 percento a 0,050 percento . Per prevenire la fragilità dovuta allo zolfo, è necessario aggiungere abbastanza manganese per formare MnS con un punto di fusione più elevato. Se la portata nell'acciaio è troppo elevata, si formeranno pori e porosità nel metallo saldato a causa della generazione di SO2 durante la saldatura.
18. Fosforo (P) Il fosforo ha un forte effetto di rafforzamento della soluzione solida e di incrudimento per lavorazione a freddo nell'acciaio. L'aggiunta come elemento di lega all'acciaio strutturale bassolegato può migliorare la resistenza e la resistenza alla corrosione atmosferica dell'acciaio, ma ridurre le prestazioni di stampaggio a freddo. L'uso combinato di fosforo, zolfo e manganese può aumentare le prestazioni di taglio dell'acciaio e aumentare la qualità della superficie del pezzo. Viene utilizzato per l'acciaio automatico, quindi l'acciaio automatico contiene fosforo relativamente elevato. Il fosforo è usato nella ferrite. Sebbene possa migliorare la resistenza e la durezza dell'acciaio, il danno maggiore è che la segregazione è grave, il che aumenta la fragilità del temperamento, aumenta significativamente la plasticità e la tenacità dell'acciaio e rende l'acciaio facilmente fragile durante la lavorazione a freddo. fragile". Anche il fosforo influisce negativamente sulla saldabilità. Il fosforo è un elemento dannoso e deve essere rigorosamente controllato e il contenuto generale non è superiore a 0.03 percento a 0,04 percento .
19. Carbonio (C) Il carbonio è il principale elemento di lega dei materiali in acciaio, quindi i materiali in acciaio possono anche essere chiamati leghe ferro-carbonio. La funzione principale del carbonio nell'acciaio è quella di formare una solida struttura di soluzione e migliorare la resistenza dell'acciaio, come la struttura di ferrite e austenite, che sono tutte disciolte nel carbonio; la formazione della struttura in metallo duro può migliorare la durezza e la resistenza all'usura dell'acciaio. Pertanto, il carbonio nell'acciaio, maggiore è il contenuto di carbonio, maggiore è la resistenza e la durezza dell'acciaio, ma anche la plasticità e la tenacità diminuiranno; al contrario, minore è il contenuto di carbonio, maggiore è la plasticità e la tenacità dell'acciaio, e la sua resistenza, diminuirà anche la durezza.
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