Влияние примесей на свойства стали
Углерод.
Основной продукцией черной металлургии является углеродистая сталь. В зависимости от процентного содержания углерода определяются механические свойства стали (изменяется ее структура).
Чем больше содержится углерода в структуре стали, тем выше в ней количество цементита, при одновременном снижении доли феррита. Изменение соотношения между этими составляющими и приводит к понижению пластичности и сопротивлению удара, но значительно повышается прочность и твердость.
На вязкие свойства сталей углерод тоже влияет. При увеличении содержания углерода повышается порог хладоломкости и снижается ударная вязкость.
Кремний.
Содержание кремния в составе сталей в небольшом количестве, большого влияния не имеет на свойства самой стали. Присутствует кремний в составе в качестве активного раскислителя (в процентном соотношении не превышая 0,4%)
Если содержание кремния значительно увеличить, то улучшаются упругие свойства, сопротивление коррозии, магнитопроницаемость и стойкость к окислению при высоких температурах.
Марганец.
Содержится в углеродистых сталях, так же как и кремний, в небольшом количестве. Аналогично кремнию, особого влияния на свойства стали не оказывает. Однако он образует с железом твердое соединение повышающее твердость и прочность стали, несколько уменьшая ее пластичность.
Марганец в составе стали используется в качестве раскислителя (не превышает в составе 0,8%) и уменьшает вредное влияние кислорода и серы.
Сера.
Содержание серы в составе составляет от 0,035-0,06%. Содержание серы в большем количестве, значительно снижает свойства стали (механические и физико-химические). В частности влияет на ударную вязкость, пластичность, коррозионную стойкость и сопротивление истиранию.
В углеродистой стали допустимое содержание серы - не более 0,03%.
Фосфор.
Также как и сера является вредной примесью в составе стали. Фосфор придает стали красноломкость (потери пластичности при 800 °С и выше).
Фосфор ухудшает пластические свойства стали, понижает ударную вязкость при комнатной температуре, а особенно при отрицательной температуре (придает стали хладоломкость).
Назад ко всем новостям