ファスナー製品の合金鋼の紹介
合金鋼は、100年以上の歴史を持っています。合金鋼の産業利用は、19世紀の後半を中心にしました。国際的に使用合金鋼種と数十仕様の何千ものの何千ものです。合金鋼の出力は合計鉄鋼出力の約10％を占めています。それは国家の経済建設と国防建設の多数で使用される重要な金属材料です。
1970年代以降、世界で合金化、高強度鋼の開発は、新しい時代に入りました。マイクロ合金の制御圧延技術と冶金に基づき、近代的な低合金化、高強度鋼、すなわちマイクロアロイ鋼は、形成されています。新しいコンセプト。
1980年代には、産業分野や特殊な材料の広い範囲を含む品種の開発は、冶金プロセス技術の助けを借りて、そのピークに達しました。鋼の化学組成、プロセス、構造性の4イン1の関係で、最初に、鋼のミクロ組織とミクロ組織の支配が初めて注目されています。また、この低合金鋼の基礎研究は、前例のないレベルにまで成熟していることを示しています。合金設計のための新しいコンセプト。
合金元素編集
前書き
合金鋼の主要合金元素は、ケイ素、マンガン、クロム、ニッケル、モリブデン、タングステン、バナジウム、チタン、ニオブ、ジルコニウム、コバルト、アルミニウム、銅、ホウ素、及び希土類元素です。
これらの中でも、鋼中の強い炭化物形成元素は、バナジウム、チタン、ニオブ、ジルコニウム、等です。限り十分な炭素が存在するように、適切な条件下で、それぞれの炭化物を形成することができます。炭素は固溶に欠けや高温条件下で、原子の状態である場合、マンガン、クロム、タングステン、モリブデン、原子状態で固溶、及び他の形態A変位合金セメンタイトを入力いくつかの炭化物形成元素です。等のアルミニウム、銅、ニッケル、コバルト、シリコン、炭化ケイ素元素は、一般に原子状態で固溶体中に存在形成されていません。
効果
1.炭素（C）：鋼増加中の炭素含有量、降伏点と引張強度の増加が、可塑性および影響
合金構造用鋼
合金構造用鋼
耐衝撃性が低下します。炭素含有量が0.23％を超えると、鋼の溶接性が劣化します。したがって、一般的に溶接するために使用される低合金構造用鋼の炭素含有量が0.20％を超えません。高炭素含有量も大気腐食に対する鋼の抵抗を低減し、オープンエアのヤードでの高炭素鋼は腐食しやすいです。加えて、炭素鋼の冷たい脆性や年齢、感度を向上させることができます。
2.シリコン（Si）：キルド鋼は0.15％0.30にシリコンを含有するので、製鋼プロセス中に、シリコンは、還元剤及び脱酸剤として添加されます。鋼中のシリコン含有率が0.50から0.60パーセントを超える場合、シリコンは、合金元素であると考えられます。それは広くバネ鋼として使用されているので、シリコンが著しく、弾性限度、降伏点鋼の引張強度を向上させることができます。焼入れ焼戻し構造用鋼に1.0から1.2パーセントのシリコンを添加すると、15~20％によって強度を高めることができます。シリコン及びモリブデン、タングステン、クロム、等の組合せは、耐食性および耐酸化性を向上させる効果を有し、耐熱鋼を製造することができます。1~4％のシリコンを含有する低炭素鋼は、非常に高い透磁率を有する、電気産業における珪素鋼板を製造するために使用されます。シリコンの量を増加させると、鋼の溶接性能が低下します。
3.マンガン（Mn）は：マンガンは製鋼時の良好な脱酸剤及び脱硫剤です。一般的に、マンガンはマンガンの0.30から0.50パーセントが含まれています。それは「マンガン鋼」であったとしても、それは十分な靭性を持っているだけでなく、より高い強度と硬度を有する、鋼の焼入れ性を向上させ、鋼の熱間加工性を向上させるだけでなく、炭素鋼により0.70パーセントを追加する場合。例えば、16Mn鋼A3の降伏点よりも40％高いです。マンガンの11から14パーセントを含有する鋼は非常に高い耐摩耗性を持っている、とマンガンの量を増やすなどの掘削機バケット、ボールミルライナーに使用される鋼の耐食性を低減し、溶接性能が低下します。
前記リン（P）は、一般に、リンは、鋼の冷間脆性を増大溶接性能が低下し、可塑性を低減し、そして冷曲げ性能を劣化させる鋼中の有害元素です。したがって、鋼のリン含有量は、一般的に以下0.045％であることが要求され、高品質の鋼の要件は低いです。
5.硫黄（S）：硫黄は、通常の状況下で有害な元素です。、鋼熱間脆性を作る鋼の延性や靭性が低下し、鍛造及び圧延時亀裂が発生します。硫黄はまた、性能を溶接に有害であり、耐食性を低下させます。したがって、硫黄含有量は、通常未満0.055パーセントであることが要求され、品質鋼は0.040パーセント未満であることが必要です。鋼に0.08から0.20パーセントの硫黄を添加すると、通常快削鋼と呼ばれて被削性を向上させることができます。
前記クロム（Cr）：構造用鋼と工具鋼では、クロムは著しく強度、硬度及び耐摩耗性を向上させることができるが、同時に可塑性および靭性を低下させます。クロムは、鋼の耐酸化性及び耐食性を向上させることができるので、ステンレス鋼及び耐熱鋼のための重要な合金元素です。
7.ニッケル（Ni）、良好な可塑性及び靭性を維持しながら、ニッケルは、鋼の強度を向上させることができます。ニッケルは、高温で酸やアルカリ、及び錆や耐熱性の高い耐食性を有しています。ニッケルは希少資源であるので、他の合金元素ではなく、ニッケル - クロム鋼で使用されるべきです。
8.モリブデン（Mo）、モリブデンは、鋼の結晶粒を微細化焼入れ性と熱的強度を向上させ、高温で十分な強度と耐クリープ性を維持することができる（高温で長時間ストレス及び変形、クリープは、前記）。構造用鋼にモリブデンを追加すると、機械的特性を向上させることができます。それはまた、消光合金鋼の脆化を抑制することができます。発赤は、工具鋼を向上させることができます。
9.チタン（Ti）：チタン鋼に強い脱酸剤です。これは、鋼の内部構造の密集を作る穀物力を絞り込むことができます。老化感度と冷たい脆性を減らします。溶接性能を向上しました。クロム18ニッケル9オーステナイト系ステンレス鋼に適切なチタンを添加すると、粒界腐食を回避することができます。
10.バナジウム（V）：バナジウム鋼の優れた脱酸剤です。鋼に0.5％のバナジウムを添加する構造と結晶粒を微細化し、強度と靭性を向上させることができます。バナジウム及び炭素によって形成された炭化物は、高温高圧下で水素腐食に対する耐性を向上させることができます。
11.タングステン（W）：タングステンは高融点及び高い特定の比重を有しています。それは高貴な合金元素です。高い硬度および耐摩耗性を有するタングステンカーバイド、タングステンと炭素形。工具鋼にタングステンを添加すると、著しく赤硬度及び熱強度を向上させることができ、及び切削工具や金型鍛造として使用されます。
12.ニオブ（Nb）：ニオブは結晶粒を微細化し、鋼の過熱感度と気性脆性を低減し、強度を向上させるが、可塑性および靭性が低下していることができます。通常の低合金鋼にニオブを添加すると、高温での大気腐食及び水素、窒素及びアンモニアの耐食性に対する耐性を向上させることができます。ニオブは、パフォーマンスを向上させ、溶接します。オーステナイト系ステンレス鋼にニオブを追加すると、粒界腐食を防ぐことができます。
13.コバルト（Co）：コバルトは希少な貴金属です。これは主に特殊鋼及び合金、例えば耐熱鋼などの磁性材料に使用されます。
14.銅（Cu）：スチールは、多くの場合、銅を含むデイ鉱石と武漢鋼鉄製。銅は、強度と靭性、特に大気中の腐食性能を向上させることができます。欠点は、高温脆性が高温処理中に発生することが容易であることであり、銅の含有量が0.5％を超えると可塑性が著しく低減されます。銅の含有量が0.50％である場合には、溶接性に影響を及ぼしません。
15.アルミニウム（Al）：アルミニウムは、鋼中の一般的な脱酸剤です。鋼にアルミニウムを少量添加すると、結晶粒を微細化し、そのような深絞りシートの08Al鋼などの衝撃靭性を向上させることができます。アルミニウムはまた、耐酸化性と耐食性を持っています。クロムとシリコンとアルミニウムとの組合せは、非常に高い温度非肌性能と鋼の高温耐食性を向上させることができます。アルミニウムの欠点は、鋼の性能及び切削性能を溶接、熱間加工性に影響を与えることです。
16.ボロン（B）：鋼にホウ素を少量添加は、鋼の小型化及び熱間圧延の特性を改善し、強度を高めることができます。
17.窒素（N）：窒素は鋼の強度、低温靭性と溶接性を改善し、感度老化増加させることができます。
18.希土類（Xtの）希土類元素は、57から71の原子番号を有する周期表第15ランタニドを指します。これらの要素は金属であるが、それらは通例希土類と呼ばれているので、それらの酸化物は、ずっと「地球」のようなものです。鋼に希土類を添加すると、それによって、このような靭性、溶接性、及び冷間加工性のような鋼の様々な特性を改善する、鋼中の介在物の組成、形態、分布、およびプロパティを変更することができます。プラウシェア鋼に希土類を追加すると耐摩耗性を向上させることができます。
