Çelikteki kimyasal bileşimin etkisi

1. Karbon (C). Karbon, çeliğin soğuk plastik deformasyonunu etkileyen en önemli kimyasal elementtir. Karbon içeriği ne kadar yüksekse, çeliğin mukavemeti o kadar yüksek, soğuk plastisitesi ise o kadar düşüktür. Karbon içeriğindeki her %0,1'lik artışın akma dayanımının yaklaşık 27,4 MPa; çekme dayanımının yaklaşık 58,8 MPa; uzama kapasitesinin ise yaklaşık %4,3 oranında azaldığı kanıtlanmıştır. Dolayısıyla, çelikteki karbon içeriğinin, çeliğin soğuk plastik deformasyon performansı üzerinde büyük bir etkisi vardır.

2. Manganez (Mn). Manganez, çelik eritme işleminde, esas olarak çeliğin deoksidasyonu için demir oksitle reaksiyona girer. Manganez, çelikteki demir sülfürle reaksiyona girerek kükürtün çelik üzerindeki zararlı etkisini azaltabilir. Oluşan manganez sülfür, çeliğin kesme performansını iyileştirebilir. Manganez, çeliğin çekme ve akma dayanımını iyileştirebilir, çeliğin soğuk plastik deformasyonuna olumsuz etki eden soğuk plastisiteyi azaltabilir. Ancak manganezin deformasyon kuvveti üzerinde olumsuz bir etkisi vardır. Etkisi karbonun yalnızca yaklaşık 1/4'üdür. Bu nedenle, özel gereksinimler dışında, karbon çeliğinin manganez içeriği %0,9'u geçmemelidir.

3. Silisyum (Si). Silisyum, çelik eritme sırasında deoksidan kalıntısıdır. Çelikteki silisyum içeriği %0,1 arttığında, çekme dayanımı yaklaşık 13,7 MPa artar. Silisyum içeriği %0,17'yi aştığında ve karbon içeriği yüksek olduğunda, çeliğin soğuk plastisitesinin azalmasında büyük bir etkiye sahiptir. Çelikteki silisyum içeriğinin uygun şekilde artırılması, çeliğin kapsamlı mekanik özellikleri, özellikle elastik limiti için faydalıdır ve ayrıca çeliğin aşındırıcı direncini de artırabilir. Ancak, çelikteki silisyum içeriği %0,15'i aştığında, metalik olmayan kalıntılar hızla oluşur. Yüksek silisyumlu çelik tavlansa bile, yumuşamaz ve çeliğin soğuk plastik deformasyon özelliklerini azaltmaz. Bu nedenle, ürünün yüksek mukavemet performans gereksinimlerine ek olarak, silisyum içeriği mümkün olduğunca azaltılmalıdır.

4. Kükürt (S). Kükürt zararlı bir safsızlıktır. Çelikteki kükürt, metalin kristal parçacıklarını birbirinden ayırır ve çatlaklara neden olur. Kükürt varlığı ayrıca çeliğin sıcak kırılganlığına ve paslanmasına neden olur. Bu nedenle, kükürt içeriği %0,055'ten az olmalıdır. Yüksek kaliteli çelikte ise kükürt oranı %0,04'ten az olmalıdır.

5. Fosfor (P). Fosfor, çelikte güçlü bir sertleştirme etkisine ve ciddi ayrışmaya neden olur; bu da çeliğin soğuk kırılganlığını artırarak çeliği asit erozyonuna karşı savunmasız hale getirir. Çelikteki fosfor ayrıca soğuk plastik deformasyon kabiliyetini bozar ve çekme sırasında ürünün çatlamasına neden olur. Çelikteki fosfor içeriği %0,045'in altında tutulmalıdır.

6. Diğer alaşım elementleri. Karbon çeliğindeki diğer alaşım elementleri (Krom, Molibden ve Nikel gibi) karbondan çok daha az çeliğe etki eden safsızlıklar olarak bulunur ve içerikleri de son derece düşüktür.


Gönderi zamanı: 13 Temmuz 2022