Tác động của thành phần hóa học trong thép

1. Cacbon (C). Cacbon là nguyên tố hóa học quan trọng nhất ảnh hưởng đến biến dạng dẻo nguội của thép. Hàm lượng cacbon càng cao thì độ bền của thép càng cao và độ dẻo nguội càng thấp. Đã chứng minh rằng cứ mỗi 0,1% hàm lượng cacbon tăng lên thì giới hạn chảy 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 tác động lớn đến hiệu suất biến dạng dẻo nguội của thép.

2. Mangan (Mn). Mangan phản ứng với oxit sắt trong quá trình luyện thép, chủ yếu để khử oxy của 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 độ bền chảy của thép, làm giảm độ dẻo lạnh, không có lợi cho biến dạng dẻo lạnh của thép. Tuy nhiên, mangan có tác động xấu đến lực biến dạng Tác dụng chỉ bằng khoảng 1/4 cacbon. Do đó, ngoại trừ các yêu cầu đặc biệt, hàm lượng mangan trong thép cacbon không được vượt quá 0,9%.

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

4. Lưu huỳnh (S). Lưu huỳnh là tạp chất có hại. Lưu huỳnh trong thép sẽ tách các hạt tinh thể kim loại ra khỏi nhau và gây ra vết nứt. Sự có mặt của lưu huỳnh cũng gây ra sự giòn nóng và gỉ 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 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 lạnh và gây ra 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 cacbon, chẳng hạn như Crom, Molypden và Niken, tồn tại dưới dạng tạp chất, có tác động đến thép ít hơn nhiều so với cacbon và hàm lượng cũng cực kỳ nhỏ.


Thời gian đăng: 13-07-2022