Steel ni kimsingi chuma na kaboni iliyopigwa na vipengele vingine vya ziada. Mchakato wa alloying hutumiwa kubadili kemikali ya chuma na kuboresha mali zake juu ya chuma cha kaboni au kuzibadili ili kukidhi mahitaji ya maombi fulani.
Faida za Wakala wa Alloying Steel:
Vipengele vilivyotokana na kila mmoja vina athari zao wenyewe kwenye mali za chuma. Baadhi ya mali ambazo zinaweza kuboreshwa kwa njia ya kuajiri ni pamoja na:
- Kuimarisha austenite : Elements kama vile nickel , manganese , cobalt , na shaba huongeza joto mbalimbali ambalo austenite ipo.
- Kuimarisha ferrite : Chromium , tungsten , molybdenum , vanadium, aluminium , na silicon inaweza kuwa na athari za kupunguza umumunyifu wa carbon katika austenite. Hii inasababisha ongezeko la kiasi cha carbides katika chuma na hupungua kiwango cha joto ambacho austenite iko.
- Carbudi ya kutengeneza : Metali nyingi ndogo, ikiwa ni pamoja na chromium , tungsten, molybdenum, titanium , niobium, tantalum na zirconium, fanya carbides kali ambazo - katika chuma - ongezeko ugumu na nguvu. Vile vile mara nyingi hutumiwa kufanya chuma cha kasi na chuma cha chombo cha kazi cha moto.
- Kuchunguza : Silicon, nickel, cobalt, na aluminium inaweza kupungua utulivu wa carbides katika chuma, kukuza kuvunjika kwao na kuundwa kwa grafiti ya bure.
- Kupungua kwa mkusanyiko wa eutectoid : Titanium, molybdenum, tungsteni, silicon, chromiamu, na nickel yote hupunguza mkusanyiko wa kaboni.
- Kuongeza upinzani wa kutu : Aluminium, silicon na chromium huunda safu za oksidi za ulinzi kwenye uso wa chuma, na hivyo kulinda chuma kutokana na kuzorota zaidi katika mazingira fulani.
Wakala wa Alloying wa Kawaida:
Chini ni orodha ya vipengele vya kawaida vinavyotumiwa na athari zao kwenye chuma (maudhui ya kawaida katika mabano):
- Aluminium (0.95-1.30%): Deoxidizer. Ilipunguza kikomo cha nafaka za austenite.
- Boron (0.001-0.003%): Wakala wa shida ambao unaboresha uharibifu na uharibifu. Boron ni aliongeza kwa chuma kikamilifu kuuawa na tu haja ya kuongezwa kwa kiasi kidogo sana kuwa na athari ngumu. Vile vya boron vinafaa sana katika viwango vya chini vya kaboni.
- Chromium (0.5-18%): Sehemu muhimu ya vyuma cha pua. Kwa maudhui zaidi ya asilimia 12, chromium inaboresha upinzani wa kutu. Ya chuma pia inaboresha ugumu, nguvu, majibu ya matibabu ya joto na upinzani wa kuvaa.
- Cobalt : Inaboresha nguvu katika joto la juu na upenyezaji wa magneti.
- Copper (0.1-0.4%): Mara nyingi hupatikana kama wakala wa mabaki katika vyuma, shaba pia imeongezwa ili kuzalisha mali ya ugumu wa mvua na kuongeza upinzani wa kutu.
- Mwelekeo : Ingawa haipatikani katika chuma kioevu au imara, wakati mwingine kuongoza huongeza kwa vyuma vya kaboni kupitia usambazaji wa mitambo wakati wa kumwaga ili kuboresha machinability.
- Manganese (0.25-13%): Inaongeza nguvu katika joto la juu kwa kuondoa uundaji wa sulfide za chuma. Manganese pia inaboresha ugumu, ductility na upinzani kuvaa. Kama nickel, manganese ni kipengele cha kutengeneza austenite na inaweza kutumika katika mfululizo wa AISI 200 wa vyuma vya asilimia vya Austenitic kama mbadala ya nickel.
- Molybdenum (0.2-5.0%): Kupatikana kwa kiasi kidogo katika vyuma cha pua, molybdenum huongeza ugumu na nguvu, hasa katika joto la juu. Mara nyingi hutumiwa katika vyuma vya austeniti vya chromium-nickel, molybdenum hulinda dhidi ya kutu ya pitting inayoosababishwa na kloridi na kemikali za sulfuri.
- Nickel (2-20%): Kipengele kingine chochote kilicho muhimu kwa vyuma zisizo na chaguo, nickel huongezwa kwa maudhui zaidi ya 8% kwa chuma cha juu cha chromium cha pua. Nickel huongeza nguvu, nguvu na athari, wakati pia kuboresha upinzani kwa oksidi na kutu. Pia huongeza ugumu katika joto la chini wakati umeongezwa kwa kiasi kidogo.
- Niobium : Ina manufaa ya kuimarisha kaboni kwa kutengeneza carbides ngumu na, kwa hiyo, mara nyingi hupatikana katika vyuma vya juu-joto. Kwa kiasi kidogo, niobiamu inaweza kuongeza nguvu ya mavuno na, kwa kiwango cha chini, nguvu ya nguvu ya vyuma na pia kuwa na mvua ya wastani ya kuimarisha athari.
- Nitrojeni : Inaboresha utulivu wa austenitic wa vyuma vya pua na inaboresha nguvu za mazao katika vile vile.
- Phosphorus: Phosphorus mara nyingi huongezwa na sulfuri ili kuboresha machinability katika vyuma vya chini vya alloy. Pia inaongeza nguvu na huongeza upinzani wa kutu.
- Selenium : Inaongeza machinability.
- Silicon (0.2-2.0%): Metalloid hii inaboresha nguvu, elasticity, asidi upinzani na matokeo katika ukubwa wa nafaka ukubwa, kwa hiyo, na kusababisha upeo mkubwa magnetic. Kwa sababu silicon hutumiwa katika wakala wa deoxidizing katika uzalishaji wa chuma , karibu kila mara hupatikana kwa asilimia fulani katika kila darasa la chuma.
- Sulfuri (0.08-0.15%): Imeongezwa kwa kiasi kidogo, sulfuri inaboresha machinability bila kusababisha uhaba mfupi. Pamoja na upunguzaji wa uhaba wa manganese hupunguzwa kwa sababu ukweli kwamba sulfidi ya manganese ina kiwango cha kiwango cha juu zaidi kuliko sulfide ya chuma.
- Titanium : Inaboresha nguvu zote na upinzani wa kutu wakati kupunguza kiwango cha nafaka ya austenite. Katika asilimia 0.25-0.60 asilimia ya titan, kaboni inachanganya na titan, na kuruhusu chromium kubaki kwenye mipaka ya nafaka na kupinga oxidization.
- Tungsten : Inazalisha carbides imara na huboresha ukubwa wa nafaka ili kuongeza ugumu, hasa kwa joto la juu.
- Vanadium (0.15%): Kama titanium na niobium, vanadium inaweza kuzaa carbides imara ambayo huongeza nguvu kwa joto. Kwa kukuza muundo wa nafaka nzuri, ductility inaweza kuhifadhiwa.
- Zirconium (0.1%): Inaongeza nguvu na mipaka ya ukubwa wa nafaka. Nguvu inaweza kuongezeka kwa joto la chini (chini ya kufungia). Chuma ambacho kinajumuisha zirconium hadi takriban 0.1% maudhui yatakuwa na ukubwa wa nafaka ndogo na kupinga fracture.
Vyanzo: SubsTech. Mambo na Teknolojia. Athari ya Vipengele vya Alloying kwenye Mali ya Steel. (www.substech.com) Chase Alloys. Athari za Vipengele vya Alloying katika Steel. (www.chasealloys.co.uk)
Fuata Terence kwenye Google+