적용성

내식성, 강도 및 가공성 등의 특성을 향상시키기 위해 금속 조성에 다양한 합금 원소를 첨가합니다. 강철의 합금화에는 바나듐, 텅스텐, 망간, 니켈, 나이오븀, 티타늄, 크롬 등이 사용됩니다. 구리와 청동에 아연 첨가 시 강도, 연성, 내식성을 증가시키며, 구리에 소량의 카드뮴을 첨가하면 케이블의 내마모성이 향상됩니다. 티타늄을 몰리브덴으로 합금화하면, 결정 구조 변화 덕분에 합금의 작동 온도 한계가 두 배로 증가합니다. 합금화는 합금에 독특한 특성을 부여하기 위해 하나 이상의 원소를 도입하는 것을 포함합니다.

구조용 강철

구조용 강철의 합금화는 그 강도를 상당히 증가시킵니다. 구조용 강철의 주요 성분은 페라이트로, 합금 구조의 90%를 차지합니다. 페라이트에 용해되는 합금 원소는 구조를 강화시킵니다. 합금의 경도는 실리콘, 망간, 니켈에 의해 크게 증가합니다. 몰리브덴, 텅스텐, 크롬은 그보다 덜 영향을 미칩니다. 대부분의 합금 원소는 구조를 강화하면서 연성에 미치는 영향이 적어 강철의 충격 강도를 감소시킵니다(니켈 제외).

강화 과정

합금화는 페라이트를 강화합니다. 합금 원소는 경도, 강도 및 충격 강도를 증가시키고, 오스테나이트의 안정성, 내산성 등도 향상시킵니다. 터빈, 보일러 등 장비 제조용 강철에 대해서는 내식성과 내열성이 특히 중요합니다. 합금 원소는 페라이트나 오스테나이트에 용해되거나, 카바이드, 금속간 화합물을 형성하고, 페라이트 및 오스테나이트와 상호 작용하지 않거나 탄소와 결합할 수 있는 형태로 존재할 수 있습니다.

페라이트 강

합금 첨가제가 철이나 탄소와의 상호 작용 특성에 따라 강철의 특성이 결정됩니다. 페라이트는 모든 원소를 어느 정도 용해할 수 있습니다. 페라이트에서 합금 첨가제의 용해는 열처리 없이 강철을 강화할 수 있게 합니다. 이 과정에서 강력의 한계와 경도가 증가하며, 일반적으로 충격 강도는 감소합니다. 철에 용해되는 모든 원소는 오스테나이트와 페라이트의 안정성에 영향을 미칩니다. 합금 강의 임계점은 합금 첨가제의 양과 품질에 따라 이동하므로 퀜칭, 정규화, 어닐링, 템퍼링의 적절한 방법을 선택할 때 이러한 임계점의 이동을 고려해야 합니다.

Mn와 Si

둘은 기술적인 불순물이며, 강철 생산 공정에서 탈산을 위해 도입됩니다. Mn의 강철 비율은 최대 2%입니다. 이는 시멘타이트와 페라이트 사이에 분포되며, 냉각 구부러짐 온도, 내산성 및 항복 한계를 상당히 증가시키지만, 과열에 민감하게 만듭니다. 따라서 망간과 함께 곡립을 미세화할 수 있는 카바이드 형성 요소를 첨가합니다. 모든 강철에 망간 포함량이 대체로 동일하기 때문에, 다양한 성분의 강철 속성 변화에 미치는 영향은 미미합니다. 이는 연성을 변경하지 않고 강철의 강도를 증가시킵니다.

강철 탈산

Mn과 Si는 거의 모든 강철에서 발견됩니다. 실리콘은 망간 및 알루미늄과 함께 주요 탈산제로 사용됩니다. Mn은 또한 강철 속 황과의 '결합'과 붉은 깨지기 현상을 방지하는 데 필요합니다. 이러한 원소의 첨가는 일반적으로 0.17-0.37% Si, 0.3-0.7% Mn, 약 0.03% Al을 초과하지 않는 범위에서 기술적 불순물로 간주되며, 합금 원소로 간주되지 않습니다. 이 첨가물의 기준치 이상 추가는 강철에 특정한 속성을 부여하는 합금화로 간주됩니다.

실리콘

이는 카바이드 형성 원소가 아니며, 강철 비율은 보통 2% 미만입니다. 이는 항복 한계 및 강도를 상당히 증가시키며, 1% 이상에서는 점성, 연성을 감소시키고, 냉각 구부러짐 온도를 증가시킵니다. 실리콘은 주로 페라이트에 용해되어 구조적으로 발견되지 않으며, 산화물 형태로 발생하지 않은 실리콘의 일부가 형재로 남아있습니다.

구매, 가격

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