什么是合金鋼?
除了鋼中的普通元素外,鋼與其他元素,稱為合金鋼,如錳(Mn),硅(Si),釩(V),鋁(MO),鐵(Ti),鋁(Al) ,鎳(Ni),銅(Cu),硼(B),磷(P),稀土(Re)等。當在鋼中添加一種或多種元素時,鋼的性質(zhì)發(fā)生變化,因此具有一般碳鋼所不具備的性能,如高強度,良好的韌性,耐磨性,耐腐蝕性,耐高溫性,低溫性阻力等。
在煉鋼過程中加硅作為還原劑和脫氧劑,所以鋼含有0.15-0.30%的硅。如果鋼中含硅量超過0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能顯著提高鋼的彈性極限,屈服點和抗拉強度,故廣泛用于作彈簧鋼。在調(diào)質(zhì)結構鋼中加入1.0-1.2%的硅,強度可提高15-20%。硅和鉬、鎢、鉻等結合,有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用,可制造耐熱鋼。含硅1-4%的低碳鋼,具有的導磁率,用于電器工業(yè)做矽鋼片。硅量增加,會降低鋼的焊接性能。
在結構鋼和工具鋼中,鉻能顯著提高強度、硬度和耐磨性,但同時降低塑性和韌性。鉻又能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性,因而是不銹鋼,耐熱鋼的重要合金元素。
鎳能提高鋼的強度,而又保持良好的塑性和韌性。鎳對酸堿有較高的耐腐蝕能力,在高溫下有防銹和耐熱能力。但由于鎳是較稀缺的資源,故應盡量采用其他合金元素代用鎳鉻鋼。
強碳化物形成元素,如釩、鈦、鈮、鋯等。
這類元素只要有足夠的碳,在適當?shù)臈l件下,就形成各自的碳化物;僅在缺碳或高溫的條件下,才以原子狀態(tài)進入固溶體中。
碳化物形成元素,如錳、鉻、鎢、鉬等。這類元素一部分以原子狀態(tài)進入固溶體中,另一部分形成置換式合金滲碳體,如(Fe,Mn)3C、(Fe,Cr)3C等,如果含量超過一定限度(除錳以外),又將形成各自的碳化物,如(Fe,Cr)7C3、(Fe,W)6C等。