Hoạt động của thành phần hóa học trong thép

1. Carbon (C).Carbon là nguyên tố hóa học quan trọng nhất ảnh hưởng đến sự biến dạng dẻo nguội của thép.Hàm lượng carbon càng cao thì độ bền của thép càng cao và độ dẻo nguội càng thấp.Người ta đã chứng minh rằng cứ tăng hàm lượng carbon 0,1% thì cường độ năng suất tăng khoảng 27,4Mpa;độ bền kéo tăng khoảng 58,8Mpa;và độ giãn dài giảm khoảng 4,3%.Vì vậy hàm lượng cacbon trong thép có ảnh hưởng lớn đến tính năng biến dạng dẻo nguội của thép.

2. Mangan (Mn).Mangan phản ứng với oxit sắt trong luyện thép, chủ yếu để khử oxy cho thép.Mangan phản ứng với sắt sunfua trong thép, có thể làm giảm tác hại của lưu huỳnh đối với thép.Mangan sunfua hình thành có thể cải thiện hiệu suất cắt của thép.Mangan có thể cải thiện độ bền kéo và cường độ năng suất của thép, làm giảm độ dẻo lạnh, không thuận lợi cho biến dạng dẻo lạnh của thép.Tuy nhiên, mangan có tác dụng phụ đối với lực biến dạng. Tác dụng chỉ bằng khoảng 1/4 lượng carbon.Vì vậy, ngoại trừ những yêu cầu đặc biệt, hàm lượng mangan trong thép cacbon không được vượt quá 0,9%.

3. Silicon (Si).Silicon là cặn của chất khử oxy trong quá trình luyện thép.Khi hàm lượng silicon trong thép tăng 0,1% thì độ bền kéo tăng khoảng 13,7Mpa.Khi hàm lượng silicon vượt quá 0,17% và hàm lượng carbon cao sẽ ảnh hưởng lớn đến việc giảm độ dẻo nguội của thép.Việc tăng đúng hàm lượng silic trong thép có lợi cho tính chất cơ học toàn diện của thép, đặc biệt là giới hạn đàn hồi, nó còn có thể làm tăng khả năng chống ăn mòn của thép.Tuy nhiên, khi hàm lượng silicon trong thép vượt quá 0,15%, các tạp chất phi kim loại sẽ được hình thành nhanh chóng.Ngay cả khi thép silicon cao được ủ, nó sẽ không làm mềm và làm giảm đặc tính biến dạng dẻo lạnh của thép.Do đó, ngoài yêu cầu về hiệu suất cường độ cao của sản phẩm, hàm lượng silicon phải giảm càng nhiều càng tốt.

4. Lưu huỳnh (S).Lưu huỳnh là một tạp chất có hại.Lưu huỳnh trong thép sẽ tách các hạt kết tinh của kim loại ra khỏi nhau và gây ra các vết nứt.Sự hiện diện của lưu huỳnh cũng gây ra hiện tượng giòn nóng và rỉ sét của thép.Do đó, hàm lượng lưu huỳnh phải nhỏ hơn 0,055%.Thép chất lượng cao phải nhỏ hơn 0,04%.

5. Phốt pho (P).Phốt pho có tác dụng làm cứng mạnh mẽ và phân tách nghiêm trọng trong thép, làm tăng độ giòn lạnh của thép và khiến thép dễ bị ăn mòn axit.Phốt pho trong thép cũng sẽ làm giảm khả năng biến dạng dẻo khi nguội và gây ra hiện tượng nứt sản phẩm trong quá trình kéo.Hàm lượng phốt pho trong thép phải được kiểm soát dưới 0,045%.

6. Các nguyên tố hợp kim khác.Các nguyên tố hợp kim khác trong thép carbon, chẳng hạn như Crom, Molypden và Niken, tồn tại dưới dạng tạp chất, ít ảnh hưởng đến thép hơn nhiều so với carbon và hàm lượng cũng cực kỳ nhỏ.


Thời gian đăng: 13-07-2022