مقدمه ای بر دانش پایه فولاد سازه های آلیاژی

علاوه بر آهن و کربن, فولاد را با افزودن سایر عناصر آلیاژی فولاد آلیاژی می نامند. آلیاژ آهن-کربن که با افزودن مقدار مناسبی از یک یا چند عنصر آلیاژی بر اساس فولاد کربن معمولی تشکیل می شود.. با توجه به عناصر مختلف اضافه شده و اتخاذ فناوری پردازش مناسب, خواص ویژه مانند استحکام بالا,high toughness, مقاومت در برابر سایش,خخمقاومت, مقاومت در برابر دمای پایین,高温抗性, و خواص غیر مغناطیسی را می توان به دست آورد.
考虑

1.ککstarive（c）：میزانککstription，ز证یککsthim，کstalibl。0.23％，شششزآآآآآآآآآآآآشششششششششششککجstallشججشفففففففففففففششششششششششششششششششششششششششششششششبببببششششششششششششششششششششششششششفولاد ساختاری کم آلیاژ به طور کلی حاوی بیش از 0.20% کربن.贵حQulineکstallyچsthim，ک了ی了了。موجودیحیاططبرstairly;عکstallowethiste，ک了ک了ک了ک了ک了ک了شک了شک了。

2. سیلیکون (Si): سیلیکون به عنوان یک عامل کاهنده و اکسید کننده در طول فرآیند فولادسازی اضافه می شود, بنابراین فولاد کشته شده حاوی 0.15-0.30% سیلیکون. اگر میزان سیلیکون در فولاد بیشتر باشد 0.50-0.60%, سیلیکون به عنوان یک عنصر آلیاژی در نظر گرفته می شود. سیلیکون می تواند به طور قابل توجهی حد الاستیک را بهبود بخشد, نقطه تسلیم و استحکام کششی فولاد, بنابراین به طور گسترده ای به عنوان فولاد فنری استفاده می شود. با افزودن 1.0-1.2% سیلیکون به فولاد سازه ای خاموش و معتدل, قدرت را می توان با افزایش داد 15-20%. ترکیب سیلیکون و مولیبدن, تنگستن, کروم, و غیره., دارای اثر بهبود مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر اکسیداسیون است, و می تواند فولاد مقاوم در برابر حرارت تولید کند. حاوی فولاد کم کربن 1-4% سیلیکون نفوذپذیری مغناطیسی بسیار بالایی دارد و به عنوان ورق فولادی سیلیکونی در صنعت برق استفاده می شود. افزایش مقدار سیلیکون باعث کاهش عملکرد جوشکاری فولاد می شود.

3. منگنز (منگنز): در فرآیند فولادسازی, منگنز یک اکسید زدا و گوگرد زدای خوب است. فولاد عمومی شامل 0.30-0.50% منگنز. هنگام اضافه کردن بیش از 0.70% به فولاد کربنی, در نظر گرفته شده است “فولاد منگنز”. در مقایسه با فولاد معمولی, نه تنها از استحکام کافی برخوردار است, بلکه از استحکام و سختی بالاتری نیز برخوردار است, سختی فولاد را بهبود می بخشد, و کارایی گرم فولاد را بهبود می بخشد. مثلا, نقطه تسلیم فولاد 16Mn است 40% بالاتر از A3. حاوی فولاد 11-14% منگنز مقاومت سایشی بسیار بالایی دارد و در سطل های بیل مکانیکی استفاده می شود, آستر آسیاب گلوله ای, و غیره. افزایش محتوای منگنز باعث تضعیف مقاومت خوردگی فولاد و کاهش عملکرد جوش می شود.

4. فسفر (پ): به طور کلی, فسفر یک عنصر مضر در فولاد است, که باعث افزایش شکنندگی سرد فولاد می شود, عملکرد جوشکاری را بدتر می کند, انعطاف پذیری را کاهش می دهد, و عملکرد خمش سرد را بدتر می کند. از این رو, مقدار فسفر در فولاد معمولاً کمتر از 0.045%, و نیاز فولاد کمتر است.

5. گوگرد (S): گوگرد نیز در شرایط عادی یک عنصر مضر است. باعث ایجاد شکنندگی گرم در فولاد می شود, انعطاف پذیری و چقرمگی فولاد را کاهش می دهد, و باعث ایجاد ترک در هنگام آهنگری و نورد می شود. گوگرد همچنین برای عملکرد جوش مضر است, کاهش مقاومت در برابر خوردگی. از این رو, میزان گوگرد معمولاً کمتر از 0.055%, و مقدار فولاد لازم است کمتر از 0.040%. اضافه كردن 0.08-0.20% گوگرد به فولاد می تواند ماشین کاری را بهبود بخشد و معمولاً فولاد برش آزاد نامیده می شود.

6. کروم (Cr): در فولاد سازه و فولاد ابزار, کروم می تواند به طور قابل توجهی استحکام را بهبود بخشد, سختی و مقاومت در برابر سایش, اما در عین حال انعطاف پذیری و چقرمگی را کاهش می دهد. کروم می تواند مقاومت در برابر اکسیداسیون و مقاومت در برابر خوردگی فولاد را بهبود بخشد, بنابراین یک عنصر آلیاژی مهم از فولاد ضد زنگ و فولاد مقاوم در برابر حرارت است.

7.（ni）：粪便：交法：交法：交法：交法：fimistion（ni）：flosive（ni）：fimise（ni）：fimise（ni）：东Elly，زیزیstary，زیرا薯quite，زیsthipling，زی已，已，

8. مولیبدن (Mo): مولیبدن می تواند دانه فولاد را تصفیه کند, بهبود سختی و استحکام حرارتی, و استحکام کافی و مقاومت در برابر خزش را در دماهای بالا حفظ کند (تنش طولانی مدت و تغییر شکل در دماهای بالا, گفت خزش). افزودن مولیبدن به فولاد سازه ای می تواند خواص مکانیکی را بهبود بخشد. همچنین می تواند شکنندگی فولاد آلیاژی را به دلیل خاموش شدن سرکوب کند. می تواند قرمزی در فولاد ابزار را بهبود بخشد.

9.→ی了（ti）：码：。ایst告یstandیییسخ。ککححححححیپی课。Ellouse。افزsthistiondy°9فstriply18 umcy 9فstriplusy9فstancim9ففضstriptiondim9فstription9driplلstripluthim。

10. وانادیوم (V): وانادیوم یک اکسید کننده عالی برای فولاد است. اضافه كردن 0.5% وانادیوم به فولاد می تواند دانه های ساختار را اصلاح کند و استحکام و چقرمگی را بهبود بخشد. کاربید تشکیل شده توسط وانادیم و کربن می تواند مقاومت در برابر خوردگی هیدروژن را در دمای بالا و فشار بالا بهبود بخشد..

11. تنگستن (W): تنگستن نقطه ذوب بالا و ویژگی بالایی دارد, و یک عنصر آلیاژی گران قیمت است. تنگستن و کربن کاربید تنگستن را تشکیل می دهند, که سختی و مقاومت در برابر سایش بالایی دارد. افزودن تنگستن به فولاد ابزار می تواند به طور قابل توجهی سختی قرمز و استحکام حرارتی را بهبود بخشد, که می توان از آن به عنوان ابزار برش و قالب های آهنگری استفاده کرد.

12. نیوبیم (Nb): نیوبیم می تواند دانه ها را تصفیه کند و حساسیت به گرمای بیش از حد و شکنندگی فولاد را کاهش دهد, و افزایش قدرت, اما انعطاف پذیری و چقرمگی کاهش می یابد. افزودن نیوبیم به فولاد کم آلیاژ معمولی می تواند مقاومت در برابر خوردگی اتمسفر و مقاومت به خوردگی هیدروژن را بهبود بخشد., نیتروژن و آمونیاک در دمای بالا. نیوبیم می تواند عملکرد جوشکاری را بهبود بخشد. افزودن نیوبیم به فولاد زنگ نزن آستنیتی می تواند از خوردگی بین دانه ای جلوگیری کند.

13.کککیکیکیکیکیکففیکزززstalliphiptiancly（ششکیکیکstallyیگگگگ已

14. مس (مس): WISCO از سنگ معدن دایه برای ذوب فولاد استفاده می کند, که اغلب حاوی مس است. مس می تواند استحکام و چقرمگی را بهبود بخشد, به خصوص عملکرد خوردگی جوی. عیب آن این است که در حین کار گرم به راحتی ایجاد شکنندگی داغ می شود, و هنگامی که مقدار مس از آن بیشتر شود، انعطاف پذیری به طور قابل توجهی کاهش می یابد 0.5%. زمانی که میزان مس کمتر از 0.50%, هیچ تاثیری روی جوش پذیری ندارد.

15.آ。آ第（o）：آ。افزstholقdiste和第آ第یsthipl.چstmantistimand。ترکیب آلومینیوم و کروم و سیلیکون می تواند به طور قابل توجهی عملکرد بدون پوسته شدن در دمای بالا و مقاومت در برابر خوردگی در دمای بالا را بهبود بخشد.. عیب آلومینیوم این است که کارایی گرم را تحت تأثیر قرار می دهد, عملکرد جوشکاری و عملکرد。

16. بور (ب): افزودن مقدار کمی بور به فولاد می تواند فشردگی و عملکرد نورد گرم فولاد را بهبود بخشد, و قدرت آن را افزایش دهید.

17.滴（n）：ییstallyیsthim：flyیsthimژst（

18.زsthip（Xt）：زstA）：خخکیکیکککککککککشششا踪ردکششششششششششش。ایstعفففگیstally，اماااااااا计ییآstimlisthistافزودن خاک های کمیاب به فولاد می تواند ترکیب را تغییر دهد, شکل, توزیع و خواص اجزاء در فولاد, در نتیجه خواص مختلف فولاد را بهبود می بخشد, مانند سختی, جوش, و کارایی سرد.افزsthim°هههییککککفف前后شخsthimشخشخsthipliesthise。
ف执了یآآ。افزودن عناصر آلیاژی به فولاد ابتدا سختی پذیری فولاد را بهبود می بخشد, حصول اطمینان از اینکه فولاد پس از عملیات حرارتی دارای خواص مکانیکی جامع و خوبی است, و دارای استحکام بالا و چقرمگی کافی می باشد.

1. با توجه به فرآیندهای مختلف عملیات حرارتی, تقریباً به تقسیم می شود:

(1) فولاد ساختاری کوئنچ و تمپر شده: بسیاری از بخش های مهم, مانند شفت ها, شاتون, پیچ و مهره های مهم, و غیره., بیشتر تحت انواع تنش های پیچیده مانند تنش های متناوب بزرگ و بارهای ضربه ای کار می کنند，了ب了ییsthiphistectly。به منظور برآوردن الزامات فوق, قطعات فولادی باید تحت عملیات کوئنچ و حرارت بالا قرار گیرند (یعنی درمان رفع و معتدل کردن), درمان کوئنچ برای به دست آوردن ساختار مارتنزیت, و سپس حرارت بالا برای به دست آوردن ساختار سوربیت.贵حکstalighthiste0.3-0.5％。نحییکstallyکstHiste，ک了ککsthim，ک了آآآstry，，梭。假کstallowنd他们کstally。

(2) فولاد سخت شده سطحی: قطعات تمام شده را می توان با نوع خاصی از صفحه داغ برای به دست آوردن یک لایه سطحی سخت و مقاوم در برابر سایش و یک قلب منعطف و مناسب درمان کرد.. مثلا, به منظور انتقال گشتاور, دنده باید استحکام کافی داشته باشد, بار ضربه ای را در طول فرآیند شیفت تحمل کنید, و نیاز به سختی دارد. در طول فرآیند مش بندی, چرخ دنده سایش قوی دارد و مقاومت سایشی دارد. از این رو, دنده باید استحکام کلی بالا و “سخت و سخت” کارایی.

2. با توجه به فرآیند عملیات حرارتی, عمدتا وجود دارد:

(1) کربورسازی و کوئنچ فولاد کم کربن استفاده شده: محتوای کربن به طور کلی بین 0.10-0.25% برای اطمینان از چقرمگی خوب در هسته قطعه. اضافه شدن از <2% کروم, <4.5% نیکل, 2% منگنز, و 0.001-0.004% بور به فولاد سیمانی مورد استفاده برای کربورسازی می تواند سختی پذیری فولاد را بهبود بخشد و ساختار و عملکرد هسته قطعه را بهبود بخشد.. استحکام و انعطاف پذیری لایه کربوره شده; گاهی اوقات مقدار کمی تیتانیوم, وانادیم و سایر عناصر برای پالایش دانه ها و جلوگیری از اثر گرمای بیش از حد در حین کربورسازی اضافه می شوند.

（2）嗅觉：ففحححح。آstriplیsthiplyیstim，第آstی了。

(3) گرمایش القایی با فرکانس بالا فولاد کربنی برای خاموش کردن سطح استفاده می شود: فولاد ساختاری آلیاژی به فولاد با کیفیت بالا و فولاد با کیفیت بالا تقسیم می شود (با “آ” بعد از شماره فولاد) با توجه به کیفیت متالورژی; هدف به پردازش فشار تقسیم می شود (پردازش فشار گرم یا فشار سرد) در حال پردازش) و برش فولاد پردازش; با توجه به وضعیت عرضه به عملیات غیر حرارتی تقسیم می شود, عادی, بازپخت یا حرارت بالا.