Каково влияние углерода и кремния в составе химических элементов бесшовных стальных труб на свойства стали?

Влияние углерода и кремния в составе химических элементов бесшовных стальных труб на свойства стали следующее:
1. Углерод (C): Углерод является основным элементом, уступающим только железу в стали, используемой для изготовления бесшовных стальных труб. По мере увеличения содержания углерода прочность стали увеличивается, тогда как пластичность и вязкость, особенно низкотемпературная ударная вязкость, снижаются, а свариваемость, коррозионная стойкость и характеристики холодного изгиба значительно снижаются. Поэтому содержание углерода в стали для бесшовных стальных трубных конструкций, как правило, не должно превышать 0,22 %, а для сварных конструкций — менее 0,2 %. Высокое содержание углерода также снижает стойкость стали к атмосферной коррозии, а высокоуглеродистая сталь на открытых складах легко ржавеет; кроме того, углерод может повысить хладноломкость и чувствительность стали к старению.

2. Кремний (si): Кремний добавляется в сырье для изготовления бесшовных стальных труб в качестве восстановителя и сильного раскислителя в процессе производства стали, поэтому убитая сталь содержит 0,15-0,30% кремния. Если содержание кремния в стали превышает 0,50-0,60%, кремний становится легирующим элементом. Соответствующее количество кремния может улучшить прочность стали без значительного отрицательного воздействия на пластичность, ударную вязкость, характеристики холодного изгиба и свариваемость. Кремний может значительно увеличить предел упругости, предел текучести и предел прочности стали, поэтому он широко используется при производстве пружинной стали.

Добавление 1,0-1,2% кремния в закаленную и отпущенную конструкционную сталь позволяет повысить прочность на 15-20%. Кремний сочетается с молибденом, вольфрамом, хромом и т. д. для повышения коррозионной стойкости и стойкости к окислению, а также может использоваться для изготовления жаропрочной стали. Низкоуглеродистая сталь, содержащая 1-4% кремния, обладает чрезвычайно высокой магнитной проницаемостью и используется в электротехнической промышленности для изготовления листов кремнистой стали. Когда содержание кремния слишком велико, пластичность, вязкость, коррозионная стойкость и свариваемость стали снижаются.