Efectul fosforului și sulfului în proprietăți ale oțelului

Impurități: constant, ascunse și aleatoare

Mangan, siliciu, aluminiu, sulf și fosfor impuritățile considerate a fi permanente. Aluminiu cu mangan și siliciu este utilizat ca dezoxidant și, prin urmare, în cantități mici, ele sunt întotdeauna acolo în oțel ucis. minereu de fier și fluxuri și combustibili conțin întotdeauna o anumită cantitate de fosfor și sulf, care rămân în fontă, și apoi transferat în oțelul.

Azotul este o impuritate numit ascuns - intră oțelul în principal de aer.

Prin impurități accidentale includ cupru, arsenic, staniu, zinc, antimoniu, plumb și alte elemente. Acestea se încadrează în oțelul cu încărcătura - cu minereuri din diferite domenii, precum și fier vechi.

Toate impuritățile - constantele ascunse și aleatoare - în grade diferite sunt inevitabile datorită tehnicilor de producție de oțel. Astfel, oțelul a ucis conține în mod tipic aceste impurități în următoarele intervale: 0,3-0,7% mangan; 0,2-0,4% siliciu; 0,01-0,02% Al; 0,01-0,05% fosfor, .01-0.04% sulf, 0 până la 0,2% cupru. În aceste sume, aceste elemente sunt considerate ca fiind impurități, și în cantități mai mari, ceea ce face oțelul în mod intenționat găsesc deja elementele de aliere.

Efectul fosforului asupra proprietăților oțelurilor

Fosforul (P) este separată în timpul solidificării oțelului, dar într-o măsură mai mică decât carbon și sulf. Fosforul dizolvat în ferită și îmbunătățește astfel rezistența oțelului. Cu creșterea conținutului de fosfor din oțeluri și duritatea lor ductilitate scade și crește tendința de a fragilității la rece.

Solubilitatea fosforului la temperaturi ridicate ajunge la 1,2%. Cu scăderea temperaturii, solubilitatea fosforului din fier scade brusc la 0.02-0.03%. Astfel de fosfor tipic pentru oțeluri, adică toate fosfor este de obicei dizolvat în fier alfa.

Austenitică aditivi oțelurile cu crom-nichel fosfor contribuie la rezistența la curgere. În prezența unor oxidanți puternici de fosfor din oțeluri inoxidabile austenitice poate duce la coroziunea limitei de cereale. Acest fenomen se datorează segregarea de fosfor de-a lungul limitelor de cereale.

Efectul sulfului asupra proprietăților oțelurilor

Sulful nu este solubil în glanda, cu toate acestea, orice număr de forme cu sulfură de fier FeS de fier. Acest sulfurat a fost inclus în compoziția de eutectică care se formează la 988 ° C

Sulful are o tendință foarte puternică de a segregării la limitele de cereale. Acest lucru duce la o scădere a ductilitate în stare fierbinte. Cu toate acestea, sulf într-o cantitate de la 0.08 până la 0,33% din adăugat în mod intenționat la oțel pentru o prelucrare automată. Este cunoscut faptul că prezența sulfului îmbunătățește rezistența la oboseală a oțelului lagărului.

Prezența mangan în oțel reduce efectul negativ al sulfului. Oțelul lichid curge reacția de formare de sulfură de mangan. Această sulfura topește la 1620 ° C - la temperaturi semnificativ mai mari decât temperatura oțelurilor la cald de lucru. sulfurile de mangan sunt din plastic, la temperaturi de tratament la cald a oțelurilor (800-1200 ° C) și, prin urmare, este ușor de deformat.

Efectul aluminiului asupra proprietăților oțelului

Aluminiu (Al) este utilizat pe scară largă pentru dezoxidarea oțelului topit și pentru măcinarea lingouri din otel de cereale. Prin efectul nociv al aluminiului includ faptul că promovează oțeluri grafitizare. Deși aluminiul este adesea considerată o impuritate, este utilizat în mod activ și ca element de aliere. Deoarece aluminiul formeaza nitruri dure cu azot, este de obicei azotiruemyh element de aliere din oțel. Aluminiu îmbunătățește rezistența la oțeluri scalare, și de aceea se adaugă în oțelurile și aliajele rezistente la căldură. Precipitarea Oțelurile durificabile, aluminiul este utilizat ca element de aliere, care accelerează reacția de separare de dispersie. Aluminiu îmbunătățește rezistența la coroziune a oțelului carbon reduse. Dintre toate elementele de aliere din aluminiu este cel mai eficient pentru controlul creșterii granulelor în timpul încălzirii pentru durificarea oțelurilor.

Efectul azotului asupra proprietăților oțelurilor

Efectul dăunător al azotului (N) este format ca acestea sunt, incluziuni destul de mari fragile nemetalice - nitrurile - afectează proprietățile oțelului. O proprietate pozitivă de azot, se consideră că este capabil de a extinde regiunea austenitică a diagramei de fază a oțelurilor. Azotul stabilizează structura austenitică și înlocuiește parțial nichel în oțeluri austenitice. In slab aliat oțeluri se adaugă elemente de nitruri de vanadiu, niobiu și titan. Atunci când controlată de lucru la cald și răcire, ele formează nitruri și carbonitruri fine, care crește foarte mult puterea de oțel.

Influența cuprului asupra proprietăților oțelurilor

Cupru (Cu) are o tendință moderată până la segregare. Pentru reducerea influenței dăunătoare de cupru includ fragilitatea la rece a oțelului. Cu un conținut crescut de cupru afectează negativ calitatea suprafeței oțelului la sale de lucru la cald. Cu toate acestea, în cazul în care conțin mai mult de 0,20% cupru crește rezistența la coroziune și rezistență proprietăți atmosferice din oțeluri aliate și slab aliate. Cupru într-o cantitate mai mare de 1% crește rezistența oțelurilor inoxidabile austenitice acizilor sulfuric și clorhidric, precum și rezistența la stres la coroziune.

Efectul staniului asupra proprietăților oțelurilor

Staniu (Sn) are un nivel relativ cantități mici este în detrimentul oțelului. Ea are o tendință foarte puternică de a segrega la limitele granulelor și pot cauza temperament fragilității în oțeluri aliate. Tin are un efect dăunător asupra calității suprafeței de lingouri turnate continuu, și, de asemenea, poate reduce ductilitatea la cald a oțelului în regiunea austenitică ferito a diagramei de fază.

Efectul antimoniu asupra proprietăților oțelurilor

Stibiu (Sb) are o tendință puternică de a segrega în timpul solidificării oțelului și, prin urmare, afectează în mod negativ calitatea suprafeței de lingouri din oțel turnat continuu. În stibiul stare solidă devin ușor segregă la limitele grăunților și cauzele fragilității din oțeluri aliate de călire.