우리에게 친숙한 것처럼, 특성을 개선하거나 변경하기 위해 어떤 종류의 강철 합금에 첨가되는 원소는 합금 원소로 간주됩니다. 일반적으로 사용되는 합금 원소는 크롬, 니켈, 몰리브덴, 텅스텐, 바나듐, 티타늄, 니오븀, 지르코늄, 코발트, 실리콘, 망간, 알루미늄, 구리, 붕소, 희토류 등입니다. 일부 경우.

크롬

Alloy Steel 1에 추가된 공통 요소에 대한 간단하고 유익한 소개

크롬은 강철의 담금질성과 2차 경화성을 증가시킬 수 있습니다. 강철의 취성없이 탄소강의 경도와 내마모성을 향상시킬 수 있습니다. 함량이 12%를 초과하면 강철의 고온 내 산화성 및 내 산화 부식성이 우수하고 강철의 열 강도도 증가합니다. 크롬은 스테인리스강 내산강과 내열강의 주요 합금 원소입니다.

크롬은 압연 중 탄소강의 강도와 경도를 향상시키고 연신율과 단면 수축을 줄일 수 있습니다. 크롬 함량이 15%를 초과하면 강도와 경도가 감소하고 이에 따라 신장률과 단면 수축률이 증가합니다. 연삭을 통해 크롬 함유 강철 부품의 높은 표면 품질을 쉽게 얻을 수 있습니다.

담금질 및 템퍼링 구조에서 크롬의 주요 기능은 담금질성을 개선하고 담금질 및 템퍼링 후 강철의 종합적인 기계적 특성을 개선하고 침탄강에 크롬 함유 탄화물을 형성하여 재료 표면의 내마모성을 향상시키는 것입니다.

크롬을 함유한 스프링강은 열처리 시 탈탄이 쉽지 않다. 크롬은 공구강의 내마모성, 경도 및 적색 경도를 향상시킬 수 있으며 템퍼링 안정성이 우수합니다. 전열 합금에서 크롬은 합금의 내산화성, 저항성 및 강도를 향상시킬 수 있습니다.

니켈(Ni)

Alloy Steel 2에 추가된 공통 요소에 대한 간단하고 유익한 소개

강철의 페라이트 강화 및 펄라이트 정제에 대한 니켈의 총 효과는 강도 증가이지만 소성에 미치는 영향은 크지 않습니다.

일반적으로 담금질 및 템퍼링 처리 없이 압연, 노멀라이징 또는 어닐링에 사용되는 저탄소강의 경우 특정 니켈 함량은 인성을 크게 줄이지 않고 강의 강도를 향상시킬 수 있습니다.

통계에 따르면 니켈 함량이 1% 증가할 때마다 강도가 29.4 Pa 증가할 수 있습니다. 니켈 함량이 증가함에 따라 강철의 항복도는 인장 강도보다 빠르게 증가하므로 니켈 함유 강철의 비율이 일반 강철보다 높습니다. 탄소강. 강철의 강도를 높이면서 니켈은 다른 합금 원소보다 인성, 가소성 및 기타 공정 특성에 미치는 영향이 적습니다.

중탄소강의 경우 니켈은 펄라이트 변태온도를 낮추고 펄라이트를 미세하게 만들고 니켈은 공석점에서 탄소 함량을 감소시키기 때문에 같은 탄소 함량을 가진 탄소강보다 니켈을 함유한 펄라이트 페라이트 강의 펄라이트 함량이 많아 동일한 탄소 함량을 가진 탄소강보다 니켈을 함유한 펄라이트 페라이트 강의 강도가 더 높습니다. 반대로 강의 강도가 동일하면 니켈 함유 강의 탄소 함량을 적절하게 줄일 수 있으므로 강의 인성과 소성을 향상시킬 수 있습니다.

니켈은 강철의 피로 저항성을 향상시키고 노치에 대한 강철의 감도를 감소시킬 수 있습니다. 니켈은 저온에서 강철의 취성 전이 온도를 감소시키며, 이는 저온 강철에 매우 중요합니다. 3.5% 니켈을 포함하는 강철은 -100~C에서 사용할 수 있으며 9% 니켈을 포함하는 강철은 -196~C에서 사용할 수 있습니다. 니켈은 강의 크리프 저항성을 증가시키지 않기 때문에 일반적으로 열간강(Hot-Strength steel)의 강화 요소로 사용되지 않습니다.

니켈 함량이 높은 페로니켈 합금의 선팽창 계수는 니켈 함량의 증가 또는 감소에 따라 크게 달라집니다. 이 특성을 사용하여 선형 팽창 계수가 매우 낮거나 일정한 정밀 합금 및 바이메탈 재료를 설계하고 제조할 수 있습니다.

또한 니켈은 산뿐만 아니라 알칼리에도 견딜 수 있으며 대기 및 염분에 대한 내식성이 있습니다. 니켈은 스테인레스 스틸의 중요한 요소 중 하나입니다.

Alloy Steel 3에 추가된 공통 요소에 대한 간단하고 유익한 소개

강철의 몰리브덴은 담금질성과 열 강도를 개선하고, 템퍼링 취성을 방지하고, 일부 매체에서 잔류성과 보자력 및 내식성을 증가시킬 수 있습니다.

담금질 및 템퍼링된 강철에서 몰리브덴은 단면이 더 큰 부품을 경화 및 강화하고 강철의 템퍼링 저항 또는 템퍼링 안정성을 개선하며 부품을 더 높은 온도에서 템퍼링할 수 있게 하여 잔류 응력을 효과적으로 제거(또는 감소)하고 가소성을 향상시킬 수 있습니다.

위의 효과 외에도 침탄강의 몰리브덴은 입계에서 연속적인 네트워크를 형성하는 탄화물의 경향을 감소시키고 침탄층의 잔류 오스테나이트를 감소시키며 표면층의 내마모성을 증가시킬 수 있습니다.

단조 다이 강성에서 몰리브덴은 강철의 상대적으로 안정적인 경도를 유지하고 변형 쌍을 증가시킬 수 있습니다. 균열 및 마모 등에 대한 내성

몰리브덴은 유기산(예: 포름산, 아세트산, 옥살산 등) 및 과산화수소, 황산, 아황산염, 산성 염료, 표백제 등에 대한 스테인리스강의 내식성을 더욱 향상시킬 수 있습니다. 몰리브덴의 경우 염화물 이온의 존재로 인한 피팅 부식 경향이 방지됩니다.

약 1% 몰리브덴을 포함하는 W12Cr4V4Mo 고속도강은 내마모성, 템퍼링 경도 및 적색 경도의 특성을 가지고 있습니다.

볼프람(승)

Alloy Steel 4에 추가된 공통 요소에 대한 간단하고 유익한 소개

텅스텐은 철에 부분적으로 용해되어 강철의 탄화물과 함께 고용체를 형성합니다. 그 효과는 몰리브덴과 유사하며 일반적인 효과는 질량 분율 측면에서 몰리브덴만큼 중요하지 않습니다.

텅스텐은 탄화물 형성으로 인한 템퍼링 안정성, 적색 경도, 열 강도 및 내마모성을 높이기 위해 주로 강철에 사용됩니다. 따라서 주로 고속도강, 열간단조금형강 등의 공구강에 사용된다.

텅스텐은 고품질 스프링강에서 내화성 탄화물을 형성합니다. 더 높은 온도에서 템퍼링하면 탄화물 응집 과정을 완화하고 더 높은 고온 강도를 유지할 수 있습니다. 텅스텐은 또한 과열 민감도를 줄이고 강철의 담금질성과 경도를 높일 수 있습니다.

열간 압연 후 65SiMnWA 스프링 강재의 공기 냉각은 경도가 매우 높습니다. 단면이 50mm2인 스프링강은 기름 속에서 굳어질 수 있으며, 중하중, 내열성(350℃ 이하), 충격에 견딜 수 있는 중요한 스프링으로 사용될 수 있습니다. 30W4Cr2VA 고강도 내열 고품질 스프링 강은 경화성이 우수합니다. 그것은 1050-1100C에서 담금질되고 550-650C에서 뜨임되며 인장 강도는 1470-1666Pa에 이릅니다. 주로 고온 (500C 이하)에서 사용되는 스프링 제조에 사용됩니다.

텅스텐은 강철의 내마모성과 절삭 능력을 현저하게 향상시킬 수 있기 때문에 합금 공구강의 주요 원소입니다.

바나듐(V)

Alloy Steel 5에 추가된 공통 요소에 대한 간단하고 유익한 소개

바나듐은 탄소, 암모니아 및 산소와 강한 친화력을 가지며 상응하는 안정한 화합물을 형성합니다.

바나듐은 주로 강철에 탄화물 형태로 존재합니다. 주요 기능은 강철의 구조와 입자 크기를 미세화하고 강철의 강도와 인성을 줄이는 것입니다. 고용체가 고온에서 용해되면 경화성이 증가합니다. 그렇지 않으면 탄화물 형태로 존재하면 담금질성이 감소합니다. 바나듐은 담금질된 강철의 뜨임 안정성을 높이고 2차 경화 효과를 나타냅니다. 강철의 바나듐 함량은 일반적으로 고속 공구강을 제외하고 0.5% 이하입니다.

바나듐은 결정립 크기를 미세화하고, 표준화된 저탄소 합금강의 강도 및 항복비와 저온 특성을 개선하고, 강철의 용접성을 향상시킬 수 있습니다.

바나듐은 일반 열처리 조건에서 담금질 능력이 낮기 때문에 망간, 크롬, 몰리브덴 및 텅스텐과 함께 구조용 강재에 자주 사용됩니다. 담금질 및 템퍼링된 강철의 바나듐은 주로 강철의 강도 및 항복비를 개선하고 입자 크기를 미세화하며 과열 감도를 선택하는 데 사용됩니다. 침탄강은 입도를 미세화할 수 있기 때문에 2차 담금질 없이 침탄 직후 담금질이 가능하다.

스프링강 및 베어링강의 바나듐은 강도와 항복비를 증가시킬 수 있으며, 특히 비율 한계와 탄성 한계를 증가시키고 열처리 중 탈탄 감도를 감소시켜 표면 품질을 향상시킵니다. 5크롬과 바나듐을 함유한 베어링강은 탄화 분산이 높고 서비스 성능이 우수합니다.

바나듐은 공구강의 입자를 미세화하고 과열 감도를 줄이며 템퍼링 안정성과 내마모성을 증가시켜 공구 수명을 연장합니다.