鋳造鋼部品の機械的特性―強度,強度,耐磨性―は,基本的に化学組成の微妙な変化によって決定されます.鋼鉄の購入者と製造者の両方にとって炭素 (C),シリコン (Si),マンガン (Mn),硫黄 (S),リン (P),クロム (Cr),モリブデン (Mo),そしてニッケル (Ni) は性能向上への重要な経路を表しています.
鉄鋼における主要硬化剤として,炭素は硬さと耐磨性を著しく高めます.しかし,この利点にはトレードオフがあります.炭素含有量が高くなり,溶接性が著しく低下します (しばしば低炭素のフィラー金属が必要になります) そして可塑性が低下します.適正な炭素レベルは,硬さ要求と溶接需要と衝撃耐性をバランスする必要があります.
シリコン は 炭素 の 硬化 効果 を 反映 し て おり,同 様 に 塑性 を 低下 さ せる.過度の シリコン 含有量 は 裂け目 の 形成 を 促進 し,注意 的 な 投与 量 の 管理 を 求め ます.その主要価値は,鉄鋼生産中の脱酸化である.硬化効果がある.
マンガネスは 引き締り強さ を 増やし,硫黄 の 有害 な 影響 を 中和 し,熱 処理 の 間 に 硬化 能力 を 改善 し,耐磨 性 を 向上 さ せる など,多種 の 有益 な 機能 を 果たし ます.しかしマンガン濃度が高いため,溶接しやすさと熱伝導性が低下し,亀裂形成を促す可能性があります.
この2つの要素は,鋼の質に悪影響を及ぼします.硫黄は熱短性 (高温加工時の脆性) を誘発し,リンは,特に低温で強度を低下させます.現代の鉄鋼産業は,通常,両者を<0に制限しています.0.04%
クロムは硬化性を高め,耐磨性を劇的に改善します.十分な濃度 (通常>10.5%) で,耐腐蝕性のある不oxidable鋼を活性化させるこのトレードオフは,より高いクロム濃度でプラスチシティが減少することです.
この強力な合金元素は,硬化性を向上させ,消し難易度を低下させます.モリブデンは特に,スリップ耐性を高め,特殊合金における表面磨き特性を向上させることで,高温アプリケーションに利点があります..
ニッケル は 固さ や 耐久 性 を 向上 さ せる の で も 硬化 能力 を 向上 さ せる.腐食 耐性 を 向上 さ せる.また,他の 合金 元素 と 共 に 作用 する.材料の高コストが部品価格を大幅に上昇させる.
| エレメント | 利点 | 欠点 |
|---|---|---|
| 炭素 (C) | 硬さや耐磨性を高める | 溶接しやすさや強度を減らす |
| シリコン (Si) | 硬さ や 脱酸化 を 改善 する | 柔軟性を低下させる |
| マンガン (Mn) | 耐久性を高め 硫黄を抑制し 硬化性を向上させる | 溶接しやすさと熱伝導性を低下させる |
| 硫黄 (S) | 機械加工能力を向上させる (制御された量) | 炎症で短くなり 壊れやすくなります |
| リンゴ (P) | 大気の腐食に対する強化剤 | 特に低温で硬さを減らす |
| クロム (Cr) | 耐磨/耐腐蝕性,硬化性を強化する | 高濃度で可塑性を減少させる |
| モリブデン (Mo) | 高温耐久性や硬化性を向上させる | 材料のコストを大幅に増加させる |
| ニッケル (Ni) | 硬さ,強さ,腐食耐性を向上させる | 非常に高い材料コスト |