Çeli është në thelb hekur dhe karbon i lidhur me disa elemente shtesë. Procesi i aliazhit përdoret për të ndryshuar përbërjen kimike të çelikut dhe për të përmirësuar vetitë e tij mbi çelikun e karbonit ose për t'i përshtatur ato për të përmbushur kërkesat e një aplikacioni të veçantë.
Përfitimet e agjentëve për lidhjen e çelikut:
Elementë të ndryshëm aliazh secili kanë efektin e tyre në vetitë e çelikut. Disa nga pronat që mund të përmirësohen nëpërmjet aliazhit përfshijnë:
- Stabilizimi i austenitit : Elemente të tilla si nikeli , mangani , kobalt dhe bakri rrisin temperaturat në të cilat ekziston austenit.
- Ferrit stabilizues : Kromi , tungsten , molibden , vanadium, alumin dhe silikon mund të kenë efektin e uljes së tretshmërisë së karbonit në austenit. Kjo rezulton në një rritje të sasisë së karbideve në çelik dhe zvogëlon diapazonin e temperaturës në të cilën ekziston austenit.
- Formimi i karbit : Shumë metale të vogla, duke përfshirë krom , tungsten, molibden, titan , niob, tantal dhe zirconium, formojnë karbid të fortë që - në çelik - rrisin fortësinë dhe forcën. Çelikë të tillë shpesh përdoren për të bërë çelik me shpejtësi të lartë dhe çeliku me punë të nxehtë.
- Grafitimi : Silic, nikel, kobalt dhe alumin mund të ulin stabilitetin e karbideve në çelik, duke nxitur shkatërrimin e tyre dhe formimin e grafitit të lirë.
- Zvogëlimi i përqendrimit eutektik : Titan, molibden, tungsten, silikon, krom dhe nikel e ulin përqendrimin eutektoid të karbonit.
- Rritja e rezistencës ndaj korrozionit : Alumini, silici dhe kromi formojnë shtresa mbrojtëse të oksidit në sipërfaqen e çelikut, duke mbrojtur metalin nga përkeqësimi i mëtejshëm në mjedise të caktuara.
Agjentët e zakonshëm për lidhjen e çelikut:
Më poshtë është një listë e elementëve aliazhorë që përdoren zakonisht dhe efekti i tyre në çelik (përmbajtja standarde në kllapa):
- Alumini (0.95-1.30%): Një deoksidues. Përdoret për të kufizuar rritjen e kokrrave të austenitit.
- Bor (0.001-0.003%): Një agjent i ngurtësimit që përmirëson deformueshmërinë dhe machinability. Bor është shtuar për të vrarë plotësisht çeliku dhe vetëm duhet të shtohet në sasi shumë të vogla për të patur një efekt forcimi. Shtimet e boronit janë më efektive në çelik të karbonit të ulët.
- Kromi (0.5-18%): Një komponent kyç i Çelikut Inoks. Në përmbajtjen mbi 12 për qind, kromi përmirëson ndjeshëm rezistencën ndaj korrozionit. Metal gjithashtu përmirëson forcimin, forcën, reagimin ndaj trajtimit të ngrohjes dhe rezistencën ndaj veshin.
- Kobalt : Përmirëson forcën në temperatura të larta dhe pėrshkueshmėrisė magnetike.
- Bakri (0.1-0.4%): Më shpesh gjendet si një agjent i mbetur në çelik, gjithashtu shtohet bakri për të prodhuar vetitë e forcimit të reshjeve dhe për të rritur rezistencën ndaj korrozionit.
- Plumbi : Megjithëse pothuajse i pazgjidhshëm në çelik të lëngët ose të ngurta, plumbi nganjëherë i shtohet çelikut të karbonit nëpërmjet shpërndarjes mekanike gjatë derdhjes në mënyrë që të përmirësohet përpunimi.
- Mangani (0.25-13%): Rrit fuqinë në temperatura të larta duke eliminuar formimin e sulfideve të hekurit. Mangani gjithashtu përmirëson fortësinë, duktilitetin dhe rezistencën ndaj veshin. Ashtu si nikeli, mangani është një element i formimit të austenitit dhe mund të përdoret në serinë AISI 200 të Çelave Inorganike Austenitike si zëvendësim për nikelin.
- Molybdenum (0.2-5.0%): Gjetur në sasi të vogla në çelik inox, molibden rrit fortësinë dhe forcën, veçanërisht në temperatura të larta. Përdoret shpesh në çelik austenitik të nikelit të kromit, molibden mbron kundër goditjes së korrozionit të shkaktuar nga kloruret dhe kimikatet e squfurit.
- Nikel (2-20%): Një element tjetër aliazh kritik për çelikun inoks, nikeli shtohet me përmbajtje mbi 8% në çelik inox të kromit të lartë. Nikeli rrit forcën, forcën dhe qëndrueshmërinë e ndikimit, ndërkohë që përmirëson rezistencën ndaj oksidimit dhe korrozionit. Gjithashtu rrit rezistencën në temperatura të ulëta kur shtohet në sasi të vogla.
- Niobium : Ka dobinë e stabilizimit të karbonit duke formuar karabit të fortë dhe, kështu, shpesh gjendet në çelikat me temperaturë të lartë. Në sasi të vogla, niobiumi mund të rrisë ndjeshëm forcën e rendimentit dhe, në një masë më të vogël, forcën e elasticitetit të çeliqeve, si dhe të ketë një reshje të moderuar forcimin e efektit.
- Azot : Rrit stabilitetin austenitik të çelikut inoks dhe përmirëson forcën e rendimentit në këta çeliku.
- Fosfor: Fosfori shtohet shpesh me squfur për të përmirësuar përpunimin në çeliqet e aliazhit të ulët. Gjithashtu shton forcën dhe rrit rezistencën ndaj korrozionit.
- Selen : Rrit ndjeshmërinë.
- Silic (0.2-2.0%): Ky metalloid përmirëson forcën, elasticitetin, rezistencën e acidit dhe rezulton në madhësi më të mëdha të grurit, duke çuar në një përshkueshmëri më të madhe magnetike. Për shkak se siliconi përdoret në një agjent deoksidues në prodhimin e çelikut , pothuajse gjithmonë gjendet në një përqindje në të gjitha klasat e çelikut.
- Squfuri (0.08-0.15%): Shtuar në sasi të vogla, squfuri përmirëson machinability pa rezultuar në shortness nxehtë. Me shtimin e mangësisë së nxehtë të manganit reduktohet edhe për shkak të faktit se sulfidi i manganit ka një pikë të shkrirjes më të lartë sesa sulfidi i hekurit.
- Titan : Përmirëson forcën dhe rezistencën ndaj korrozionit duke kufizuar madhësinë e grurit të austenitit. Në 0.25-0.60 përqind të përmbajtjes së titanit, karboni kombinon me titan, duke lejuar që kromi të mbetet në kufijtë e grurit dhe të rezistojë oksidimi.
- Tungsten : Prodhon karabit të qëndrueshëm dhe përpunon madhësinë e grurit në mënyrë që të rrisë fortësinë, veçanërisht në temperatura të larta.
- Vanadium (0.15%): Ashtu si titaniumi dhe niobiumi, vanadiumi mund të prodhojë karbida të qëndrueshme që rrisin fuqinë në temperatura të larta. Duke promovuar një strukturë gjobë kokrri, duktiliteti mund të ruhet.
- Zirconium (0.1%): Rrit fuqinë dhe kufizon madhësinë e grurit. Forca mund të rritet dukshëm në temperatura shumë të ulëta (nën ngrirje). Çeliku që përfshin zirkonin deri në rreth 0.1% përmbajtje do të ketë madhësi më të vogël të kokrrave dhe do të rezistojë në thyerje.
Burimet: SubsTech. Substancat & Teknologjia. Efekti i elementeve të aliazhimit në vetitë e çelikut. (www.substech.com) Lidhje me Chase. Efektet e Elementeve Alloying në Çelik. (www.chasealloys.co.uk)
Ndiqni Terence në Google+