Conoscere gli agenti leganti di acciaio comune

L'acciaio è essenzialmente ferro e legato di carbonio con alcuni elementi aggiuntivi. Il processo di lega viene utilizzato per modificare la composizione chimica dell'acciaio e migliorare le sue proprietà su acciaio al carbonio o adattarle per soddisfare le esigenze di una particolare applicazione.

Vantaggi di agenti di alluminio d'acciaio:

Elementi di lega diversi hanno ciascuno il proprio effetto sulle proprietà dell'acciaio. Alcune delle proprietà che possono essere migliorate tramite la lega includono:

• Stabilizzazione di austenite : Elementi come il nichel, il manganese, il cobalto e il rame aumentano la gamma di temperature in cui esiste l'austenite.
• Ferro di stabilizzazione : Il cromo, il tungsteno, il molibdeno, il vanadio, l'alluminio e il silicio possono avere l'effetto di abbassare la solubilità del carbonio in austenite. Ciò comporta un aumento della quantità di carburi nell'acciaio e diminuisce l'intervallo di temperatura in cui esiste l'austenite.
• Formazione di carburo : Molti metalli minori, tra cui cromo, tungsteno, molibdeno, titanio, niobio, tantalio e zirconio, formano carburi forti che - in acciaio - aumentano la durezza e la forza. Tali acciai sono spesso utilizzati per realizzare acciaio ad alta velocità e acciaio utensile a caldo.
• Graphitizing : Il silicio, il nichel, il cobalto e l'alluminio possono ridurre la stabilità dei carburi in acciaio, promuovendo la loro rottura e la formazione di grafite libera.
• Diminuzione della concentrazione eutectoid : Titanio, molibdeno, tungsteno, silicio, cromo e nichel riducono la concentrazione eutectoid del carbonio.

- Incremento della resistenza alla corrosione

• : Alluminio, silicio e cromo formano strati di ossido protettivo sulla superficie dell'acciaio, proteggendo così il metallo da un ulteriore deterioramento in certi ambienti. Agenti comuni leganti di acciaio:

Di seguito è riportato un elenco di elementi di lega comunemente usati e il loro effetto sull'acciaio (contenuto standard nelle parentesi):

Alluminio

• (0 95-1.30%): Un deossidante. Utilizzato per limitare la crescita dei grani di austenite. Boron
• (0 001-0.003%): Un agente di indurimento che migliora la deformabilità e la lavorabilità. Il boro viene aggiunto all'acciaio completamente ucciso e deve essere aggiunto solo in piccole quantità per avere un effetto di indurimento. Le aggiunte di boro sono più efficaci negli acciai a basso tenore di carbonio. Cromo
• (0-5-18%): un elemento chiave degli acciai inossidabili. Con un contenuto superiore al 12%, il cromo migliora in modo significativo la resistenza alla corrosione. Il metallo inoltre migliora indurimento, resistenza, risposta al trattamento termico e resistenza all'usura. Cobalto
• : migliora la resistenza a temperature elevate e permeabilità magnetica. Rame
• (0-1-0.4%): Più spesso trovato come agente residuo in acciai, viene aggiunto anche il rame per produrre proprietà di indurimento delle precipitazioni e aumentare la resistenza alla corrosione. Cavo
• : Sebbene praticamente insolubile in acciaio liquido o solido, il piombo viene talvolta aggiunto agli acciai al carbonio tramite dispersione meccanica durante il versamento, al fine di migliorare la lavorabilità. Manganese
• (0-25-13%): aumenta la resistenza a temperature elevate eliminando la formazione di solfuri di ferro. Il manganese migliora anche la durezza, la duttilità e la resistenza all'usura. Come il nichel, il manganese è un elemento formante di austenite e può essere utilizzato nella serie AISI 200 di acciai inossidabili austenitici in sostituzione del nichel. - <->

Molibdeno

• (0,25-0,0%): Trovato in piccole quantità in acciai inossidabili, il molibdeno aumenta la temperabilità e la resistenza, particolarmente a temperature elevate. Spesso usato negli acciai austenitici di cromo-nickel, il molibdeno protegge contro la corrosione causata da cloruri e sostanze chimiche di zolfo. Nichel
• (2-20%): Un altro elemento di lega critico per gli acciai inossidabili, il nickel è aggiunto a più di 8% di contenuto in acciaio inossidabile di cromo elevato. Il nichel aumenta la resistenza, la forza d'urto e la resistenza, migliorando anche la resistenza all'ossidazione e alla corrosione. Inoltre aumenta la tenuta a basse temperature quando viene aggiunto in piccole quantità. Niobio
• : ha il vantaggio di stabilizzare il carbonio mediante la formazione di carburi duri e, di conseguenza, spesso si trova negli acciai ad alta temperatura. In piccole quantità, il niobio può aumentare in modo significativo la resistenza di resa e, in misura minore, la resistenza alla trazione degli acciai, nonché avere un effetto di moderato rafforzamento delle precipitazioni. Azoto
• : aumenta la stabilità austenitica degli acciai inossidabili e migliora la resistenza di resistenza in tali acciai. Fosforo: Il fosforo viene spesso aggiunto con zolfo per migliorare la lavorabilità negli acciai a basso legame. Inoltre aggiunge forza e aumenta la resistenza alla corrosione.
• Selenium
• : aumenta la lavorabilità. Silicio
• (0-2-2 .0%): Questo metalloide migliora la resistenza, l'elasticità, la resistenza all'acido e produce maggiori dimensioni del grano, dando così una maggiore permeabilità magnetica. Poiché il silicio viene utilizzato in un agente deossidante nella produzione di acciaio, è quasi sempre presente in qualche percentuale in tutti i tipi di acciaio. Zolfo
• (0-0.8-0.15%): Aggiunto in piccole quantità, lo zolfo migliora la lavorabilità senza provocare una scarsità calda. Con l'aggiunta di scarsità calda di manganese si riduce ulteriormente a causa del fatto che il solfuro di manganese ha un punto di fusione più elevato del solfuro di ferro. Titanium
• : migliora sia la resistenza che la resistenza alla corrosione, limitando la dimensione del grano di austenite. Allo 0. 25-0. Il contenuto di titanio del 60%, il carbonio combina con il titanio, permettendo al cromo di rimanere ai limiti di grano e resistere all'ossidazione. Tungsteno
• : Produce carburi stabili e raffina la dimensione del grano in modo da aumentare la durezza, in particolare a temperature elevate. Vanadium
• (0,15%): come il titanio e il niobio, il vanadio può produrre carburi stabili che aumentano la resistenza a temperature elevate. Promuovendo una struttura a grana fine, la duttilità può essere mantenuta. Zirconium
• (0,1%): aumenta la resistenza e limita i grani. La forza può essere notevolmente aumentata a temperature molto basse (sotto il congelamento). Gli acciai che includono zirconi fino al 0,1% circa avranno dimensioni minori e resistono alla frattura. Fonti:

_{SubsTech. Sostanze e tecnologia. Effetto degli elementi di lega sulle proprietà in acciaio. (Www. Substech.) Chase leghe. Effetti di lega di elementi in acciaio. (www. chasealloys.com)} Segui Terence su Google+