تاثیر عناصر آلیاژی در فولاد

فولاد گسترده ترین آلیاژ صنعتی است و این گستردگی دلیلی ندارد جز گستردگی پذیرش عناصر آلیاژی توسط عنصر آهن . خواص فولاد از آلیاژهای بسیار نرم گرفته تا فولاد های ابزار بسیار سخت و الماسه ها . ازین رو در فولادها آنالیز و بررسی دقیق مقادیر عناصر الیاژی بسیار حائز اهمیت است

• تاثیر وانادیم در فولاد

وانادیم فلز نرم و داکتیل به رنگ خاکستری نقره ای رنگ است که مقاومت خوردگی خوبی در برابر بازها و اسید سولفریک و هیدروکلریک دارد . وانادیم به راحتی در دمای  K 933اکسید می شود. این فلز از استحکام ساختاری خوبی برخوردار است و در صنایع هسته ای کاربرد فراوانی دارد.

برای ارتباط با شرکت ریخته گری قطعات فولادی اینجا کلیک کنید.

با افزودن وانادیم به فولادهای ابزار و آلیاژی سختی پذیری آنها افزایش یافته و کاربیدهای کمپلکس در ریزساختار تشکیل می شود.اعتقاد بر این بود که وجود ذرات کاربیدی برای افزایش سختی است در حالیکه مقاومت به نرم شدن در حین برگشت را بالا می برد.درصد وانادیم در این فولادها  % 0.15-0.1بوده که در فولادهای تند بر در ابزار برش تا  1درصد نیز می رسد. اخیرا وانادیم به عنوان عنصر آلیاژی در فولادهای  HSLAو کربنی میکروآلیاژی استفاده می شود. وتنها به مقدار کمی در حدود  0.05تا  0.1درصد کافی است تا افزایش قابل توجهی در استحکام فولاد بدست آید.

وانادیم تمایل متوسطی به ترکیب با اکسیژن داشته ولی تمایل ترکیب با نیتروژن آن قوی است و به ترکیب با کربن تمایل بسیار قوی دارد.در دماهای بالا ،AC3 وانادیم از درشت شدن دانه های آستنیت جلوگیری می کند.وانادیم ، مقاومت به سایش و حفظ دندانه های تیز و استحکام در دماهای بالا را افزایش میدهد.هم چنین بخاطر ریز کردن دانه های آستنیت ، قابلیت جوشکاری را بهبود بخشیده و نیز مقاومت در برابر هیدروژن با فشار بالا راافزایش می دهد.

وانادیم از طریق تشکیل محلول جامد ، فریت را تا حد متوسط استحکام گردانی می کند و با حل شدن در آستنیت ،سختی پذیری را شدیدا ماین کاربید در فریت بطور جزیی حل می شود ولی در آستنیت تا حد قابل توجهی حل می شود.وانادیم موجود در فولاد سبب ریز شدن دانه ها می شود. کاربید ها هم می توانند در حین ذوب رسوب کنند و هم امکان دارد در طی عملیات حرارتی بعد از استحاله رسوب کند.تمایل به ریز کردن ساختار از طرف این عنصر موجب شده که در ساختار های کاربیدی ریز در فولادهای هایپریوتکتوئید استفاده شود.

وانادیم اکسیژن زدای نسبتا قوی بوده ولی نیترید آن بسیار پایدار است از اینرو، به ترکیب نیتروآلوی ها اضافه می شود تا پایدار بودن نیترید آن باعث شود تا خواص لایه سطحی افزایش یابدی افزاید.در ترکیب فولاد با کربن واکنش داده و کاربید وانادیم  V4C3 تشکیل می دهد.

از آنجاییکه وانادیم استحکام فریت را از طریق تشکیل محلول جامد افزایش می دهد، از اینرو به ترکیب فولادهای آلیاژی کم کربن اضافه می شود تا استحکام کششی آنها بدون هیچگونه کاهش در داکتیلیتی افزایش یافته و این موجب گشته تا در کاربردهای مهندسی استفاده شود. وانادیم درصد کربن یوتکتوئید را می کاهد . به عنوان مثال، وجود  %1وانادیم ، درصد کربن یوتکتوئید را تا  % 0.6می کاهد.

فولادهای ابزار کربن- وانادیم،کروم-نیکل-وانادیم و کروم- نیکل -مولیبدن-وانادیم همگی تا 8110درصد وانادیم دارند. مقدار انرژی ضربه خوبشان ، آنها را برای قالبهای چکش و اینسرتی ها مناسب کرده است

 برای تماس با ما اینجا کلیک کنید.