1. Άνθρακας (C). Ο άνθρακας είναι το πιο σημαντικό χημικό στοιχείο που επηρεάζει την ψυχρή πλαστική παραμόρφωση του χάλυβα. Όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε άνθρακα, τόσο υψηλότερη είναι η αντοχή του χάλυβα και τόσο χαμηλότερη είναι η ψυχρή πλαστικότητα. Έχει αποδειχθεί ότι για κάθε αύξηση 0,1% της περιεκτικότητας σε άνθρακα, το όριο διαρροής αυξάνεται περίπου κατά 27,4Mpa, η αντοχή σε εφελκυσμό αυξάνεται περίπου κατά 58,8Mpa και η επιμήκυνση μειώνεται περίπου κατά 4,3%. Έτσι, η περιεκτικότητα σε άνθρακα στον χάλυβα έχει μεγάλο αντίκτυπο στην απόδοση ψυχρής πλαστικής παραμόρφωσης του χάλυβα.
2. Μαγγάνιο (Mn). Το μαγγάνιο αντιδρά με το οξείδιο του σιδήρου στην τήξη χάλυβα, κυρίως για την αποξείδωση του χάλυβα. Το μαγγάνιο αντιδρά με το σουλφίδιο του σιδήρου στον χάλυβα, γεγονός που μπορεί να μειώσει την επιβλαβή επίδραση του θείου στον χάλυβα. Το σχηματιζόμενο σουλφίδιο του μαγγανίου μπορεί να βελτιώσει την απόδοση κοπής του χάλυβα. Το μαγγάνιο μπορεί να βελτιώσει την αντοχή σε εφελκυσμό και το όριο διαρροής του χάλυβα, μειώνοντας την ψυχρή πλαστικότητα, η οποία είναι δυσμενής για την ψυχρή πλαστική παραμόρφωση του χάλυβα. Ωστόσο, το μαγγάνιο έχει αρνητική επίδραση στη δύναμη παραμόρφωσης. Η επίδραση είναι μόνο περίπου το 1/4 του άνθρακα. Επομένως, εκτός από ειδικές απαιτήσεις, η περιεκτικότητα σε μαγγάνιο του ανθρακούχου χάλυβα δεν πρέπει να υπερβαίνει το 0,9%.
3. Πυρίτιο (Si). Το πυρίτιο είναι το υπόλειμμα του αποξειδωτικού κατά την τήξη του χάλυβα. Όταν η περιεκτικότητα σε πυρίτιο στον χάλυβα αυξάνεται κατά 0,1%, η αντοχή σε εφελκυσμό αυξάνεται περίπου κατά 13,7Mpa. Όταν η περιεκτικότητα σε πυρίτιο υπερβαίνει το 0,17% και η περιεκτικότητα σε άνθρακα είναι υψηλή, έχει μεγάλο αντίκτυπο στη μείωση της ψυχρής πλαστικότητας του χάλυβα. Η σωστή αύξηση της περιεκτικότητας σε πυρίτιο στον χάλυβα είναι ευεργετική για τις συνολικές μηχανικές ιδιότητες του χάλυβα, ειδικά το όριο ελαστικότητας, και μπορεί επίσης να αυξήσει την αντοχή του χάλυβα στη διάβρωση. Ωστόσο, όταν η περιεκτικότητα σε πυρίτιο στον χάλυβα υπερβαίνει το 0,15%, σχηματίζονται γρήγορα μη μεταλλικά εγκλείσματα. Ακόμα και αν ο χάλυβας υψηλής περιεκτικότητας σε πυρίτιο υποστεί ανόπτηση, δεν θα μαλακώσει και δεν θα μειώσει τις ιδιότητες ψυχρής πλαστικής παραμόρφωσης του χάλυβα. Επομένως, εκτός από τις απαιτήσεις υψηλής αντοχής του προϊόντος, η περιεκτικότητα σε πυρίτιο θα πρέπει να μειωθεί όσο το δυνατόν περισσότερο.
4. Θείο (S). Το θείο είναι μια επιβλαβής πρόσμιξη. Το θείο στον χάλυβα διαχωρίζει τα κρυσταλλικά σωματίδια του μετάλλου μεταξύ τους και προκαλεί ρωγμές. Η παρουσία θείου προκαλεί επίσης ευθραυστότητα λόγω θερμότητας και σκουριά στον χάλυβα. Επομένως, η περιεκτικότητα σε θείο θα πρέπει να είναι μικρότερη από 0,055%. Ο χάλυβας υψηλής ποιότητας θα πρέπει να είναι μικρότερη από 0,04%.
5. Φώσφορος (P). Ο φώσφορος έχει ισχυρή σκλήρυνση κατά την κατεργασία και σοβαρό διαχωρισμό στον χάλυβα, γεγονός που αυξάνει την ευθραυστότητα του χάλυβα εν ψυχρώ και τον καθιστά ευάλωτο στη διάβρωση από οξύ. Ο φώσφορος στον χάλυβα θα επιδεινώσει επίσης την ικανότητα πλαστικής παραμόρφωσης εν ψυχρώ και θα προκαλέσει ρωγμές στο προϊόν κατά την έλξη. Η περιεκτικότητα σε φώσφορο στον χάλυβα θα πρέπει να ελέγχεται κάτω από 0,045%.
6. Άλλα στοιχεία κράματος. Άλλα στοιχεία κράματος στον ανθρακούχο χάλυβα, όπως το χρώμιο, το μολυβδαίνιο και το νικέλιο, υπάρχουν ως ακαθαρσίες, οι οποίες έχουν πολύ μικρότερη επίδραση στον χάλυβα από τον άνθρακα, και η περιεκτικότητά τους είναι επίσης εξαιρετικά μικρή.
Ώρα δημοσίευσης: 13 Ιουλίου 2022