Materialzusammensetzung von Stahlrohren

1. Kohlenstoff (C): Erhöhter Kohlenstoffgehalt im Stahl, erhöhte Streckgrenze und Zugfestigkeit, aber die Plastizität und Schlagverringerung, wenn der Kohlenstoff 0,23 % übersteigt, verschlechtert sich die Schweißleistung des Stahls, also zum Schweißen von niedriglegiertem Baustahl, Kohlenstoffgehalt beträgt im Allgemeinen nicht mehr als 0,20 %. Der hohe Kohlenstoffgehalt verringert auch die atmosphärische Korrosionsbeständigkeit von Stahl, und der kohlenstoffreiche Stahl im Freiland rostet leicht. Darüber hinaus kann Kohlenstoff die Kältesprödigkeit und Alterungsempfindlichkeit von Stahl erhöhen.

2. Silizium (Si): im Stahlherstellungsprozess als Reduktionsmittel und Desoxidationsmittel, also beruhigender Stahl, der 0,15–0,30 % des Siliziums enthält. Wenn der Siliziumgehalt von Stahl 0,50–0,60 % übersteigt, ist Silizium sogar ein Legierungselement. Silizium kann die Elastizitätsgrenze, Streckgrenze und Zugfestigkeit von Stahl erheblich verbessern und wird häufig für Federstahl verwendet. Bei vergütetem Baustahl kann durch Zugabe von 1,0–1,2 % Silizium die Festigkeit um 15–20 % gesteigert werden. Silizium und Molybdän, Wolfram, Chrom und andere Kombinationen können zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit und Oxidation hitzebeständigen Stahl erzeugen. Siliziumhaltiger 1-4 % kohlenstoffarmer Stahl mit hoher Permeabilität für die Elektroindustrie zur Herstellung von Siliziumstahl. Eine Erhöhung des Siliziumanteils verringert die Schweißbarkeit des Stahls.

3. Mangan (Mn): Im Stahlherstellungsprozess ist Mangan ein gutes Desoxidations- und Entschwefelungsmittel; im Allgemeinen enthält Stahl 0,30–0,50 % Mangan. Bei Zugabe von 0,70 % oder mehr Kohlenstoffstahl weist dieser nicht nur eine ausreichende Zähigkeit, sondern auch eine hohe Festigkeit und Härte auf, verbessert das Abschrecken von Stahl und verbessert die Warmumformleistung von Stahl, selbst wenn es sich um „Manganstahl“ wie 16Mn handelt Stahl als A3 Streckgrenze um 40 % höher. Der Stahlgehalt von 11–14 % weist eine hohe Verschleißfestigkeit für Baggerschaufeln und Kugelmühlenauskleidungen auf. Mangan erhöht sich, wodurch die Korrosionsbeständigkeit des Stahls verringert und die Schweißleistung verringert wird.

4. Phosphor (P): Im Allgemeinen ist Phosphor ein schädliches Element in Stahl, das die Kaltbrüchigkeit des Stahls erhöht, was zu einer Verschlechterung der Schweißleistung, einer Verringerung der Plastizität und einer Verschlechterung der Kaltbiegeleistung führt. Daher beträgt der Phosphorgehalt im Stahl normalerweise weniger als 0,045 %, wodurch die Anforderungen an hochwertigen Stahl geringer sind.

5. Schwefel (S): Schwefel ist im Normalfall ein schädliches Element. So dass der heiße spröde Stahl, der Stahl, die Duktilität und Zähigkeit verringert, beim Schmieden und Walzen durch Risse verursacht wird. Auch Schwefel wirkt sich negativ auf die Schweißleistung aus und verringert die Korrosionsbeständigkeit. So ist in der Regel ein Schwefelgehalt von weniger als 0,055 % erforderlich, bei hochwertigem Stahl sind Anforderungen von weniger als 0,040 % erforderlich. Die Zugabe von 0,08–0,20 % Schwefel zum Stahl kann die Bearbeitbarkeit verbessern, was oft als Automatenstahl bezeichnet wird.

6. Chrom (Cr): Chrom kann in Baustahl und Werkzeugstahl die Festigkeit, Härte und Verschleißfestigkeit deutlich verbessern, gleichzeitig aber die Plastizität und Zähigkeit verringern. Chrom kann die Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit von Stahl verbessern, einer wichtigen Legierung aus rostfreiem und hitzebeständigem Stahl.

7. Nickel (Ni): Nickel kann die Festigkeit von Stahl verbessern, aber gleichzeitig eine gute Plastizität und Zähigkeit beibehalten. Nickel weist eine hohe Korrosionsbeständigkeit gegenüber Säuren und Laugen sowie Rost- und Hitzebeständigkeit bei hohen Temperaturen auf. Da Nickel jedoch eine knappe Ressource ist, sollte versucht werden, anstelle von Nickel-Chrom-Stahl andere Legierungselemente zu verwenden.

8. Molybdän (Mo): Molybdän kann die Kornverfeinerung von Stahl bewirken, die Härtbarkeit und thermische Festigkeit verbessern und bei hohen Temperaturen eine ausreichende Festigkeit und Kriechfestigkeit aufrechterhalten (Langzeitbeanspruchung bei hohen Temperaturen, Verformungskriechen). Baustahl kann durch den Zusatz von Molybdän die mechanischen Eigenschaften verbessern. Es ist auch möglich, die Sprödigkeit des legierten Stahls aufgrund des Feuers zu unterdrücken. Im Werkzeugstahl lässt sich das Rot verbessern.

9. Titan (Ti): Titan ist ein starkes Desoxidationsmittel in Stahl. Es kann die innere Struktur des Stahls dicht und feinkörnig machen. reduzieren Alterungsempfindlichkeit und Kältesprödigkeit. Verbessern Sie die Schweißleistung. Im austenitischen Chrom-18-Nickel-9-Edelstahl wird das entsprechende Titan hinzugefügt, um interkristalline Korrosion zu vermeiden.

10. Vanadium (V): Vanadium ist ein ausgezeichnetes Desoxidationsmittel für Stahl. Durch die Zugabe von 0,5 % des Stahls kann die Körnung verfeinert und die Festigkeit und Zähigkeit verbessert werden. Vanadium und Kohlenstoffkarbid können bei hoher Temperatur und hohem Druck die Fähigkeit zur Wasserstoffkorrosion verbessern.

11. Wolfram (W): Der Schmelzpunkt von Wolfram ist hoch, der Anteil an großen, wertvollen Legierungselementen. Wolfram und Kohlenstoff bilden Wolframkarbid mit hoher Härte und Verschleißfestigkeit. Im Werkzeugstahl plus Wolfram können die Rothärte und die thermische Festigkeit für Schneidwerkzeuge und Schmiedegesenke deutlich verbessert werden.

12. Niob (Nb): Niob kann das Korn verfeinern und die Überhitzungsempfindlichkeit des Stahls sowie die Anlasssprödigkeit verringern und die Festigkeit verbessern, aber die Plastizität und Zähigkeit nehmen ab. In gewöhnlichem niedriglegiertem Stahl kann Niob die Korrosionsbeständigkeit gegen atmosphärische Korrosion und die Korrosionskapazität von Wasserstoff, Stickstoff und Ammoniak bei hohen Temperaturen verbessern. Niob verbessert die Schweißbarkeit. Die Zugabe von Niob zu austenitischem Edelstahl verhindert interkristalline Korrosion.

13. Kobalt (Co): Kobalt ist ein seltenes Edelmetall, das für Spezialstahl und Legierungen wie heißen Stahl und magnetische Materialien verwendet wird.

14. Kupfer (Cu): Wuhan-Eisen und -Stahl mit Daye-Erz zur Raffinierung des Stahls, der häufig Kupfer enthält. Kupfer kann die Festigkeit und Zähigkeit verbessern, insbesondere die atmosphärische Korrosionsbeständigkeit. Der Nachteil besteht darin, dass bei der Heißverarbeitung leicht heiße spröde Kunststoffe entstehen, deren Kupfergehalt über 0,5 % deutlich reduziert ist. Ein Kupfergehalt von weniger als 0,50 % hat keinen Einfluss auf die Schweißbarkeit.

15. Aluminium (Al): Aluminium wird häufig in Desoxidationsmitteln für Stahl verwendet. Stahl, der eine kleine Menge Aluminium hinzufügt, kann die Körnung verfeinern und die Schlagzähigkeit verbessern, z. B. Tiefziehblech 08Al-Stahl. Aluminium hat auch Antioxidans- und Korrosionsbeständigkeit, Aluminium und Chrom, Silizium kombiniert, können die Hochtemperatur-Korrosionsbeständigkeit von Stahl erheblich verbessern und können sich die Leistung und Hochtemperatur-Korrosionsbeständigkeit nicht leisten. Der Nachteil von Aluminium ist die Auswirkung auf die thermische Verarbeitungsleistung, die Schweißleistung und die Schneidleistung von Stahl.

16. Bor (B): Stahl kann durch Zugabe von Spuren von Bor die Kompaktheit und Warmwalzeigenschaften des Stahls verbessern und die Festigkeit verbessern.

17. Stickstoff (N): Stickstoff kann die Festigkeit von Stahl, die Zähigkeit bei niedrigen Temperaturen und die Schweißbarkeit verbessern und die Alterungsempfindlichkeit erhöhen.

18. Seltene Erden (Xt): Seltenerdelemente des Periodensystems haben die Ordnungszahl 57-71 15 Lanthanoide. Diese Elemente sind Metalle, aber ihre Oxide sind wie „Erde“, daher ist es üblich, von seltenen Erden zu sprechen. Die Zugabe von Seltenen Erden zum Stahl kann die Zusammensetzung, Morphologie, Verteilung und Eigenschaften der Einschlüsse im Stahl verändern und dadurch die Leistung des Stahls verbessern, wie z. B. Zähigkeit, Schweißbarkeit und Kaltumformbarkeit. Beim Pflügen von Stahl kann durch Zugabe von seltenen Erden die Verschleißfestigkeit verbessert werden.