{"id":13701,"date":"2019-10-10T05:36:22","date_gmt":"2019-10-10T05:36:22","guid":{"rendered":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/?p=13701"},"modified":"2020-05-07T07:16:16","modified_gmt":"2020-05-07T07:16:16","slug":"the-straightforward-and-informative-intro-about-common-elements-added-into-alloy-steel","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/the-straightforward-and-informative-intro-about-common-elements-added-into-alloy-steel\/","title":{"rendered":"Proste i pouczaj\u0105ce wprowadzenie o elementach wsp\u00f3lnych dodanych do stali stopowej"},"content":{"rendered":"
\n

Jak nam wiadomo, pierwiastki, kt\u00f3re maj\u0105 zosta\u0107 wprowadzone do jakiego\u015b rodzaju stali stopowej w celu poprawy lub zmiany jej w\u0142a\u015bciwo\u015bci, s\u0105 uwa\u017cane za pierwiastki stopowe. Powszechnie stosowanymi pierwiastkami stopowymi s\u0105 chrom, nikiel, molibden, wolfram, wanad, tytan, niob, cyrkon, kobalt, krzem, mangan, aluminium, mied\u017a, bor, pierwiastki ziem rzadkich itp. Fosfor, siarka i azot odgrywaj\u0105 r\u00f3wnie\u017c rol\u0119 stop\u00f3w w w niekt\u00f3rych przypadkach.<\/p>\n\n\n\n

Cr<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n
\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Chrom mo\u017ce zwi\u0119kszy\u0107 hartowno\u015b\u0107 i wt\u00f3rne hartowanie stali. Mo\u017ce poprawi\u0107 twardo\u015b\u0107 i odporno\u015b\u0107 na zu\u017cycie stali w\u0119glowej bez krucho\u015bci stali. Gdy zawarto\u015b\u0107 przekracza 12%, stal ma dobr\u0105 odporno\u015b\u0107 na utlenianie w wysokiej temperaturze i odporno\u015b\u0107 na korozj\u0119 oksydacyjn\u0105, a tak\u017ce zwi\u0119ksza wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 ciepln\u0105 stali. Chrom jest g\u0142\u00f3wnym pierwiastkiem stopowym stali nierdzewnej kwasoodpornej i \u017caroodpornej.<\/p>\n\n\n\n

Chrom mo\u017ce poprawi\u0107 wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 i twardo\u015b\u0107 stali w\u0119glowej podczas walcowania oraz zmniejszy\u0107 wyd\u0142u\u017cenie i skurcz przekroju. Gdy zawarto\u015b\u0107 chromu przekroczy 15%, wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 i twardo\u015b\u0107 zmniejsz\u0105 si\u0119, a wyd\u0142u\u017cenie i skurcz przekroju odpowiednio wzrosn\u0105. Dzi\u0119ki szlifowaniu mo\u017cna \u0142atwo uzyska\u0107 wysok\u0105 jako\u015b\u0107 powierzchni element\u00f3w stalowych zawieraj\u0105cych chrom.<\/p>\n\n\n\n

G\u0142\u00f3wn\u0105 funkcj\u0105 chromu w strukturze hartowania i odpuszczania jest poprawa hartowno\u015bci, nadanie stali lepszych wszechstronnych w\u0142a\u015bciwo\u015bci mechanicznych po hartowaniu i odpuszczaniu oraz formowanie w\u0119glik\u00f3w zawieraj\u0105cych chrom w stali naw\u0119glonej w celu poprawy odporno\u015bci na \u015bcieranie powierzchni materia\u0142u.<\/p>\n\n\n\n

Stal spr\u0119\u017cynowa zawieraj\u0105ca chrom nie jest \u0142atwa do dekarbonizacji podczas obr\u00f3bki cieplnej. Chrom mo\u017ce poprawi\u0107 odporno\u015b\u0107 na zu\u017cycie, twardo\u015b\u0107 i czerwon\u0105 twardo\u015b\u0107 stali narz\u0119dziowej i ma dobr\u0105 stabilno\u015b\u0107 odpuszczania. W stopach elektrotermicznych chrom mo\u017ce poprawi\u0107 odporno\u015b\u0107 na utlenianie, odporno\u015b\u0107 i wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 stop\u00f3w.<\/p>\n\n\n\n

Nikiel (Ni)<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Ca\u0142kowity wp\u0142yw niklu na wzmocnienie ferrytu i uszlachetnienie perlitu w stali ma na celu zwi\u0119kszenie wytrzyma\u0142o\u015bci, ale wp\u0142yw na plastyczno\u015b\u0107 nie jest znacz\u0105cy.<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

Og\u00f3lnie rzecz bior\u0105c, w przypadku stali niskow\u0119glowej stosowanej do walcowania, normalizacji lub wy\u017carzania bez hartowania i odpuszczania, pewna zawarto\u015b\u0107 niklu mo\u017ce poprawi\u0107 wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 stali bez znacznego zmniejszenia jej wi\u0105zko\u015bci.<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

Wed\u0142ug statystyk, ka\u017cdy wzrost niklu o 1% mo\u017ce zwi\u0119kszy\u0107 wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 o 29,4 Pa. Wraz ze wzrostem zawarto\u015bci niklu, stopie\u0144 plastyczno\u015bci stali wzrasta szybciej ni\u017c wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 na rozci\u0105ganie, wi\u0119c stosunek stali zawieraj\u0105cej nikiel jest wy\u017cszy ni\u017c w przypadku zwyk\u0142ej Stal w\u0119glowa. Zwi\u0119kszaj\u0105c wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 stali, nikiel ma mniejszy wp\u0142yw na ci\u0105gliwo\u015b\u0107, plastyczno\u015b\u0107 i inne w\u0142a\u015bciwo\u015bci procesu ni\u017c inne pierwiastki stopowe.<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

W przypadku stali \u015bredniow\u0119glowych, poniewa\u017c nikiel obni\u017ca temperatur\u0119 przemiany perlitowej i drobnoziarnisty perlit oraz poniewa\u017c nikiel obni\u017ca zawarto\u015b\u0107 w\u0119gla w punkcie eutektoidalnym, zawarto\u015b\u0107 perlitu w stalach perlitowo-ferrytowych zawieraj\u0105cych nikiel jest wi\u0119ksza ni\u017c w przypadku stali w\u0119glowych o tej samej zawarto\u015bci w\u0119gla, co sprawia, \u017ce wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 stali perlitowo-ferrytowych zawieraj\u0105cych nikiel jest wi\u0119ksza ni\u017c stali w\u0119glowych o tej samej zawarto\u015bci w\u0119gla. Odwrotnie, je\u015bli wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 stali jest taka sama, zawarto\u015b\u0107 w\u0119gla w stali zawieraj\u0105cej nikiel mo\u017cna odpowiednio zmniejszy\u0107, tak \u017ce mo\u017cna poprawi\u0107 wi\u0105zko\u015b\u0107 i plastyczno\u015b\u0107 stali.<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

Nikiel mo\u017ce poprawi\u0107 wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 zm\u0119czeniow\u0105 stali i zmniejszy\u0107 wra\u017cliwo\u015b\u0107 stali na naci\u0119cia. Nikiel obni\u017ca temperatur\u0119 krucho\u015bci stali w niskiej temperaturze, co ma du\u017ce znaczenie dla stali niskotemperaturowych. Stal zawieraj\u0105ca nikiel 3,5% mo\u017ce pracowa\u0107 w temperaturze \u2013 100 ~C, a stal zawieraj\u0105ca nikiel 9% mo\u017ce pracowa\u0107 w temperaturze \u2013 196 ~C. Nikiel nie zwi\u0119ksza odporno\u015bci stali na pe\u0142zanie, dlatego generalnie nie jest stosowany jako element wzmacniaj\u0105cy stali Hot-Strength.<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

Wsp\u00f3\u0142czynnik rozszerzalno\u015bci liniowej stop\u00f3w \u017celazoniklu o wysokiej zawarto\u015bci niklu zmienia si\u0119 znacznie wraz ze wzrostem lub spadkiem zawarto\u015bci niklu. Wykorzystuj\u0105c t\u0119 charakterystyk\u0119, mo\u017cna projektowa\u0107 i wytwarza\u0107 precyzyjne stopy i materia\u0142y bimetaliczne o bardzo niskim lub pewnym wsp\u00f3\u0142czynniku rozszerzalno\u015bci liniowej.<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

Ponadto nikiel mo\u017ce nie tylko by\u0107 odporny na kwasy, ale tak\u017ce na zasady i jest odporny na korozj\u0119 w atmosferze i soli. Nikiel jest jednym z wa\u017cnych element\u00f3w ze stali nierdzewnej.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Mo<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Molibden w stali mo\u017ce poprawi\u0107 hartowno\u015b\u0107 i wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 termiczn\u0105, zapobiega\u0107 krucho\u015bci odpuszczania, zwi\u0119ksza\u0107 remanencj\u0119 i koercj\u0119 oraz odporno\u015b\u0107 na korozj\u0119 w niekt\u00f3rych mediach.<\/p>\n\n\n\n

W hartowanych i odpuszczanych stalach molibden mo\u017ce hartowa\u0107 i hartowa\u0107 cz\u0119\u015bci o wi\u0119kszym przekroju, poprawia\u0107 odporno\u015b\u0107 na odpuszczanie lub stabilno\u015b\u0107 odpuszczania stali i umo\u017cliwia\u0107 odpuszczanie cz\u0119\u015bci w wy\u017cszych temperaturach, tym samym skutecznie eliminuj\u0105c (lub zmniejszaj\u0105c) napr\u0119\u017cenia szcz\u0105tkowe i poprawiaj\u0105c plastyczno\u015b\u0107.<\/p>\n\n\n\n

Opr\u00f3cz powy\u017cszych efekt\u00f3w molibden w stali naw\u0119glonej mo\u017ce r\u00f3wnie\u017c zmniejsza\u0107 tendencj\u0119 w\u0119glika do tworzenia ci\u0105g\u0142ej sieci na granicy ziaren, zmniejsza\u0107 austenit szcz\u0105tkowy w warstwie naw\u0119glonej oraz zwi\u0119ksza\u0107 odporno\u015b\u0107 warstwy wierzchniej na zu\u017cycie.<\/p>\n\n\n\n

W sztywno\u015bci matrycy ku\u017aniczej molibden mo\u017ce r\u00f3wnie\u017c utrzymywa\u0107 wzgl\u0119dnie stabiln\u0105 twardo\u015b\u0107 stali i zwi\u0119ksza\u0107 par\u0119 odkszta\u0142ce\u0144. Odporno\u015b\u0107 na p\u0119kanie i zu\u017cycie itp.<\/p>\n\n\n\n

Molibden mo\u017ce dodatkowo poprawi\u0107 odporno\u015b\u0107 stali nierdzewnej na korozj\u0119 na kwasy organiczne (takie jak kwas mr\u00f3wkowy, kwas octowy, kwas szczawiowy itp.) oraz nadtlenek wodoru, kwas siarkowy, siarczyny, barwniki kwasowe, proszek wybielaj\u0105cy itp. Zw\u0142aszcza ze wzgl\u0119du na dodatek molibdenu zapobiega tendencji do korozji w\u017cerowej spowodowanej obecno\u015bci\u0105 jon\u00f3w chlorkowych.<\/p>\n\n\n\n

Stal szybkotn\u0105ca W12Cr4V4Mo zawieraj\u0105ca oko\u0142o 1% molibdenu posiada w\u0142a\u015bciwo\u015bci odporno\u015bci na \u015bcieranie, twardo\u015b\u0107 odpuszczania i twardo\u015b\u0107 czerwon\u0105.<\/p>\n\n\n\n

Wolfram<\/strong>W\uff09<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n
\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Wolfram rozpuszcza si\u0119 cz\u0119\u015bciowo w \u017celazie, tworz\u0105c sta\u0142y roztw\u00f3r opr\u00f3cz w\u0119glik\u00f3w w stali. Jego dzia\u0142anie jest podobne do dzia\u0142ania molibdenu, a jego og\u00f3lne dzia\u0142anie nie jest tak znacz\u0105ce jak dzia\u0142anie molibdenu pod wzgl\u0119dem udzia\u0142u masowego.<\/p>\n\n\n\n

Wolfram stosuje si\u0119 g\u0142\u00f3wnie w stali w celu zwi\u0119kszenia stabilno\u015bci odpuszczania, twardo\u015bci czerwonej, wytrzyma\u0142o\u015bci cieplnej i odporno\u015bci na zu\u017cycie dzi\u0119ki tworzeniu si\u0119 w\u0119glika. Dlatego jest stosowany g\u0142\u00f3wnie do stali narz\u0119dziowej, takiej jak stal szybkotn\u0105ca, stal matrycowa do kucia na gor\u0105co i tak dalej.<\/p>\n\n\n\n

Wolfram tworzy ogniotrwa\u0142e w\u0119gliki z wysokiej jako\u015bci stali spr\u0119\u017cynowej. Po odpuszczaniu w wy\u017cszej temperaturze mo\u017ce z\u0142agodzi\u0107 proces agregacji w\u0119glika i utrzyma\u0107 wy\u017csz\u0105 wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 w wysokiej temperaturze. Wolfram mo\u017ce r\u00f3wnie\u017c zmniejszy\u0107 wra\u017cliwo\u015b\u0107 na przegrzanie, zwi\u0119kszy\u0107 hartowno\u015b\u0107 i twardo\u015b\u0107 stali.<\/p>\n\n\n\n

Ch\u0142odzenie powietrzem stali spr\u0119\u017cynowej 65SiMnWA po walcowaniu na gor\u0105co ma bardzo du\u017c\u0105 twardo\u015b\u0107. Stal spr\u0119\u017cynowa o przekroju 50 mm2 mo\u017ce twardnie\u0107 w oleju i mo\u017ce by\u0107 u\u017cywana jako wa\u017cna spr\u0119\u017cyna, kt\u00f3ra mo\u017ce wytrzyma\u0107 du\u017ce obci\u0105\u017cenia, odporno\u015b\u0107 na ciep\u0142o (nie wi\u0119cej ni\u017c 350 C) i uderzenia. Wysokowytrzyma\u0142a, \u017caroodporna, wysokiej jako\u015bci stal spr\u0119\u017cynowa 30W4Cr2VA ma du\u017c\u0105 hartowno\u015b\u0107. Hartowany jest w temperaturze 1050-1100 C i odpuszczany w temperaturze 550-650 C, a jego wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 na rozci\u0105ganie si\u0119ga 1470-1666 Pa. Stosowany jest g\u0142\u00f3wnie do produkcji spr\u0119\u017cyn eksploatowanych w wysokiej temperaturze (nie wy\u017cszej ni\u017c 500 C).<\/p>\n\n\n\n

Wolfram jest g\u0142\u00f3wnym elementem stopowej stali narz\u0119dziowej, poniewa\u017c wolfram mo\u017ce znacznie poprawi\u0107 odporno\u015b\u0107 na zu\u017cycie i zdolno\u015b\u0107 ci\u0119cia stali.<\/p>\n\n\n\n

Wanad<\/strong>V\uff09<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n
\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Wanad ma silne powinowactwo do w\u0119gla, amoniaku i tlenu i tworzy odpowiednie stabilne zwi\u0105zki.<\/p>\n\n\n\n

Wanad wyst\u0119puje g\u0142\u00f3wnie w postaci w\u0119glik\u00f3w w stali. Jego g\u0142\u00f3wn\u0105 funkcj\u0105 jest udoskonalenie struktury i wielko\u015bci ziarna stali oraz zmniejszenie wytrzyma\u0142o\u015bci i twardo\u015bci stali. Gdy sta\u0142y roztw\u00f3r rozpuszcza si\u0119 w wysokiej temperaturze, zwi\u0119ksza si\u0119 hartowno\u015b\u0107; w przeciwnym razie, je\u015bli wyst\u0119puje w postaci w\u0119glika, hartowno\u015b\u0107 jest zmniejszona. Wanad zwi\u0119ksza stabilno\u015b\u0107 hartowania stali hartowanej i powoduje efekt wt\u00f3rnego hartowania. Zawarto\u015b\u0107 wanadu w stali na og\u00f3\u0142 nie przekracza 0,5%, z wyj\u0105tkiem szybkotn\u0105cej stali narz\u0119dziowej.<\/p>\n\n\n\n

Wanad mo\u017ce poprawi\u0107 wielko\u015b\u0107 ziarna, poprawi\u0107 wsp\u00f3\u0142czynnik wytrzyma\u0142o\u015bci i plastyczno\u015bci oraz w\u0142a\u015bciwo\u015bci niskotemperaturowe znormalizowanej stali niskow\u0119glowej oraz poprawi\u0107 spawalno\u015b\u0107 stali.<\/p>\n\n\n\n

Wanad jest cz\u0119sto stosowany w stalach konstrukcyjnych w po\u0142\u0105czeniu z manganem, chromem, molibdenem i wolframem ze wzgl\u0119du na jego nisk\u0105 hartowno\u015b\u0107 w og\u00f3lnych warunkach obr\u00f3bki cieplnej. Wanad w stali hartowanej i odpuszczanej jest stosowany g\u0142\u00f3wnie w celu poprawy wytrzyma\u0142o\u015bci i wsp\u00f3\u0142czynnika plastyczno\u015bci stali, poprawienia wielko\u015bci ziarna i zwi\u0119kszenia wra\u017cliwo\u015bci na przegrzanie. W stali naw\u0119glanej, poniewa\u017c mo\u017cna rozdrobni\u0107 wielko\u015b\u0107 ziarna, stal mo\u017ce by\u0107 hartowana bezpo\u015brednio po naw\u0119glaniu bez hartowania wt\u00f3rnego.<\/p>\n\n\n\n

Wanad w stali spr\u0119\u017cynowej i stali \u0142o\u017cyskowej mo\u017ce zwi\u0119ksza\u0107 wytrzyma\u0142o\u015b\u0107 i wsp\u00f3\u0142czynnik plastyczno\u015bci, zw\u0142aszcza zwi\u0119ksza\u0107 granic\u0119 proporcji i granic\u0119 elastyczno\u015bci, zmniejsza\u0107 wra\u017cliwo\u015b\u0107 na odw\u0119glanie podczas obr\u00f3bki cieplnej, a tym samym poprawia\u0107 jako\u015b\u0107 powierzchni. Stal \u0142o\u017cyskowa zawieraj\u0105ca wanad z pi\u0119cioma chromami charakteryzuje si\u0119 wysok\u0105 dyspersj\u0105 karbonizacji i dobr\u0105 wydajno\u015bci\u0105 eksploatacyjn\u0105.<\/p>\n\n\n\n

Wanad rozdrabnia ziarna w stali narz\u0119dziowej, zmniejsza wra\u017cliwo\u015b\u0107 na przegrzanie, zwi\u0119ksza stabilno\u015b\u0107 odpuszczania i odporno\u015b\u0107 na zu\u017cycie, przed\u0142u\u017caj\u0105c w ten spos\u00f3b \u017cywotno\u015b\u0107 narz\u0119dzia. <\/p>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

As is familiar to us, elements to be put into some kind of steel alloy for improving or altering its properties are regarded as alloy elements. Commonly used alloying elements are chromium, nickel, molybdenum, tungsten, vanadium, titanium, niobium, zirconium, cobalt, silicon, manganese, aluminium, copper, boron, rare earth, etc. Phosphorus, sulphur and nitrogen also play the…<\/p>","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[79],"tags":[],"jetpack_featured_media_url":"","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/13701"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=13701"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/13701\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=13701"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=13701"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=13701"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}