Keemilise koostise toime terases

1. Süsinik (C). Süsinik on terase külmplastilist deformatsiooni mõjutav kõige olulisem keemiline element. Mida suurem on süsinikusisaldus, seda suurem on terase tugevus ja seda madalam on külmplastilisus. On tõestatud, et iga 0,1% süsinikusisalduse suurenemise korral suureneb voolavuspiir umbes 27,4 MPa; tõmbetugevus suureneb umbes 58,8 MPa; ja venivus väheneb umbes 4,3%. Seega on terase süsinikusisaldusel suur mõju terase külmplastilisele deformatsioonile.

2. Mangaan (Mn). Terase sulatamisel reageerib mangaan raudoksiidiga, peamiselt terase deoksüdatsiooniks. Terases reageerib mangaan raudsulfiidiga, mis võib vähendada väävli kahjulikku mõju terasele. Moodustunud mangaansulfiid võib parandada terase lõikeomadusi. Mangaan võib parandada terase tõmbetugevust ja voolavuspiiri ning vähendada külmplastilisust, mis on ebasoodne terase külmplastilise deformatsiooni suhtes. Mangaanil on aga kahjulik mõju deformatsioonijõule, mõju on vaid umbes 1/4 süsinikusisaldusest. Seetõttu ei tohiks süsinikterase mangaanisisaldus ületada 0,9%.

3. Räni (Si). Räni on terase sulatamisel tekkiv deoksüdeerija jääk. Kui terase ränisisaldus suureneb 0,1%, suureneb tõmbetugevus umbes 13,7 MPa. Kui ränisisaldus ületab 0,17% ja süsinikusisaldus on kõrge, mõjutab see oluliselt terase külmplastilisuse vähenemist. Ränisisalduse õige suurendamine terases on kasulik terase igakülgsetele mehaanilistele omadustele, eriti elastsuspiirile, ning see võib suurendada ka terase erosioonikindlust. Kui aga ränisisaldus terases ületab 0,15%, tekivad mittemetallilised sulendid kiiresti. Isegi kui kõrge ränisisaldusega terast lõõmutatakse, ei pehmene see ega vähenda terase külmplastilisuse deformatsiooni omadusi. Seetõttu tuleks lisaks toote kõrgetele tugevusnõuetele ka ränisisaldust võimalikult palju vähendada.

4. Väävel (S). Väävel on kahjulik lisand. Terases sisalduv väävel eraldab metalli kristallilisi osakesi üksteisest ja põhjustab pragusid. Väävli olemasolu põhjustab ka terase kuumhaprust ja roostetamist. Seetõttu peaks väävlisisaldus olema alla 0,055%. Kvaliteetse terase väävlisisaldus peaks olema alla 0,04%.

5. Fosfor (P). Fosforil on tugev töötlemiskõvenemise efekt ja see põhjustab terases märkimisväärset segregatsiooni, mis suurendab terase külmahaprust ja muudab terase happeerosiooni suhtes haavatavaks. Terases sisalduv fosfor halvendab ka külmplastilise deformatsiooni võimet ja põhjustab toote pragunemist tõmbamise ajal. Terase fosforisisaldus peaks olema alla 0,045%.

6. Muud legeerelemendid. Muud süsinikterase legeerelemendid, näiteks kroom, molübdeen ja nikkel, esinevad lisanditena, millel on terasele palju väiksem mõju kui süsinikul ja mille sisaldus on samuti äärmiselt väike.


Postituse aeg: 13. juuli 2022