تاثیر عناصر آلیاژی در فولاد های آستنیتی منگنزی

توسط0
471
تاثیر عناصر آلیاژی در فولاد های آستنیتی منگنزی

عناصر آلیاژی بمنظور افزایش نقطه تسلیم یا بهبود قابلیت جوشکاری به فولاد آستنیتی منگنزی اضافه میشود .

.
کربن : میزان کربن در این فولاد ها تعیین کننده میزان مقاومت به سایش و تنش تسلیم میباشد .
چون افزایش کربن تا حد %۱٫۴ مقاومت در مقابل سایش را افزایش می دهد ، در اغلب موارد ترجیح داده می شود که از این مقدار کربن استفاده شود .
در قطعات ضخیم یا قطعاتی که جوشکاری می شوند ، می توان از حداقل کربن (میزان %۰٫۷) در فولادهای هادفیلدحاوی نیکل و استفاده کرد . علاوه بر این هنگام جوشکاری نیز استفاده از سیم های پر کننده با کربن کم توصیه می گرددمولبیدن .
منگنز : عنصر منگنز به عنوان عامل پایدار کننده آستنیت است ولی نمی تواند این استحاله را متوقف کند .
•    کاهش میزان منگنز از %۱۳ به %۱۰ در بعضی از کاربردها مثل کفشکهای تراکتور باعث بهبود مقاومت به سایش میشود.
اگر میزان منگنز به کمتر از %۱۰ برسد ، ازدیاد طول نسبی کاهش یافته و درصورتیکه میزان منگنز به %۸ برسد ، عملا درصد ازدیاد طول نسبی به نصف مقدار عادی خود میرسد .
*میزان منگنز تاثیر اندکی بر استحکام تسلیم دارد .
*میزان منگنز تا %۱۴ استحکام کششی و ازدیاد طول نسبی را افزایش میدهد و از %۱۴ به بالا این ویژگیها کاهش می یابند.
سیلیسیم : کلیه فولادهای هادفیلد حاوی مقادیر معینی سیلیسیم هستند . این عنصر به ندرت بعنوان عنصر آلیاژی به فولادهای هادفیلد اضافه می شود و حضور آن بدلیل اکسیژن زدائی و بهبود سیالیت مذاب می باشد .عنصر سیلیسیم تا حد %۲ استحکام تسلیم فولاد هادفیلد را به مقدار کم افزایش می دهد و قطعات را در مقابل تغییر شکل پلاستیک در حالتی که تحت ضربات مداوم قرار دارند ، مقاوم می کند . در بالاتر از %۲٫۲ سیلیسیم کاهش سریع در استحکام و انعطاف پذیری حاصل می گردد و فولادهای حاوی بیش از %۲٫۳ سیلیسیم قابلیت کارپذیری ندارند .
نیکل : عنصر نیکل تا حد %۴ یا بیشتر برای تثبیت فاز آستنیت بکار گرفته می شود .
بطور مثال وجود نیکل خطر رسوب سمانتیت را که ناشی از آهسته خنک شدن قطعه پس از عملیات جوشکاریمی باشد به شدت کاهش می دهد .
در قطعاتی که احتمال ترک یا تابیدگی وجود دارد با افزودن %۵-۳ نیکل می توانیم آنها را بجای کوئنچ در آب در هوا خنک کنیم .
این دسته از فولادها در حضور نیکل ، مقاومت به سایش کمتری را از خودشان می دهند .
*نیکل استحکام کششی را کاهش داده و درحد بیش از %۵ تاثیر آن بر استحکام کششی قابل صرف نظر کردن است .
*تاثیر چندانی بر استحکام تسلیم ندارد .
*انعطاف پذیری را به مقدار قابل ملاحظه ای افزایش می دهد .
نیکل به دلیل تاثیری که در تثبیت آستنیت دارد عموما در فولادهای هادفیلد با میزان کربن کم افزوده می شود تا خاصیت جوشکاری آنها را افزایش دهد .
کرم : عنصر کرم در محدوده %۲٫۲-۱٫۸ برای افزایش استحکام تسلیم به این خانواده از فولادها اضافه می شود . افزایش کرم باعث تشکیل کاربید ها در مرز دانه ها شده ولی از آنجائیکه این کاربیدها کروی شکل بوده تاثیر کمتری در کاهش چقرمگی خواهد داشت . اصولا کرم بمنظور بهبود مقاومت به سایش اضافه میشود .
*عنصر کرم باعث افزایش استحکام تسلیم می گردد .
*تا حد %۲ تاثیر چندانی بر کاهش استحکام کششیاستحکام کششی ندارد ولی از %۲ بیشتر موجب کاهش تدریجی استحکام و در بیش از ۴% کاهش قابل توجه می گردد .
*در محدوده بیش از %۲٫۵ انعطاف پذیری را به شدت کاهش می دهد .
مولیبدن: عنصر مولیبدن در محدوده %۲-۰٫۵ به این خانواده از فولادها اضافه می شود . فولادهای آستنیتی منگنزی بطور معمول دارای تنش تسلیم پائینی بوده و در نتیجه احتمال تغییر شکل در بعضی از کاربردها مثل فک سنگ شکنهای بزرگ وجود دارد . افزایش مولیبدن به میزان %۲ نقطه تسلیم این فولادها را افزایش میدهد و محدودیت کاربردی قطعات منگنزی را از بین می برد و باید به این نکته توجه کرد که مولیبدن نقطه تسلیم قطعه را بدون کاهشی در چقرمگی آن افزایش می دهد .
مولیبدن نیز مانند نیکل پایدار کننده آستنیت بوده ولی بر خلاف نیکل ، موجب کاهش کار سختی در حین کار نمی گردد.
*مولیبدن استحکام تسلیم را افزایش می دهد .
*تا میزان %۱٫۵ انعطاف پذیری را افزایش می دهد .
علاوه بر این مولیبدن برای جلوگیری از ترک خوردن قطعات در حالت ریختگی و افزایش چقرمگی مورد استفاده قرار می گیرد .
تیتانیم : استفاده از عنصر تیتانیم برای خنثی کردن اثر فسفر در کشورهای اروپائی متداول است .
این عنصر قطعه را از خطر ترک برداشتن در طول عملیات حرارتی محافظت می کند .

نظر بدهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

نام شما:*

وبسایت:

دیدگاه شما