۱. کربن (C). کربن مهمترین عنصر شیمیایی مؤثر بر تغییر شکل پلاستیک سرد فولاد است. هرچه میزان کربن بیشتر باشد، استحکام فولاد بیشتر و پلاستیسیته سرد آن کمتر است. ثابت شده است که به ازای هر ۰.۱٪ افزایش در میزان کربن، استحکام تسلیم حدود ۲۷.۴ مگاپاسکال افزایش می‌یابد؛ استحکام کششی حدود ۵۸.۸ مگاپاسکال افزایش می‌یابد؛ و ازدیاد طول حدود ۴.۳٪ کاهش می‌یابد. بنابراین میزان کربن در فولاد تأثیر زیادی بر عملکرد تغییر شکل پلاستیک سرد فولاد دارد.
۲. منگنز (Mn). منگنز در ذوب فولاد با اکسید آهن واکنش می‌دهد، عمدتاً برای اکسیداسیون فولاد. منگنز با سولفید آهن در فولاد واکنش می‌دهد که می‌تواند اثر مضر گوگرد بر فولاد را کاهش دهد. سولفید منگنز تشکیل شده می‌تواند عملکرد برش فولاد را بهبود بخشد. منگنز می‌تواند استحکام کششی و استحکام تسلیم فولاد را بهبود بخشد، پلاستیسیته سرد را کاهش دهد که برای تغییر شکل پلاستیک سرد فولاد نامطلوب است. با این حال، منگنز تأثیر نامطلوبی بر نیروی تغییر شکل دارد. این اثر تنها حدود ۱/۴ کربن است. بنابراین، به جز در موارد خاص، میزان منگنز فولاد کربنی نباید از ۰.۹٪ تجاوز کند.
۳. سیلیکون (Si). سیلیکون باقیمانده اکسیدزدا در طول ذوب فولاد است. وقتی مقدار سیلیکون در فولاد ۰.۱٪ افزایش یابد، استحکام کششی حدود ۱۳.۷ مگاپاسکال افزایش می‌یابد. وقتی مقدار سیلیکون از ۰.۱۷٪ بیشتر شود و مقدار کربن بالا باشد، تأثیر زیادی بر کاهش پلاستیسیته سرد فولاد دارد. افزایش مناسب مقدار سیلیکون در فولاد برای خواص مکانیکی جامع فولاد، به ویژه حد الاستیک، مفید است و همچنین می‌تواند مقاومت فولاد در برابر فرسایش را افزایش دهد. با این حال، وقتی مقدار سیلیکون در فولاد از ۰.۱۵٪ بیشتر شود، آخال‌های غیرفلزی به سرعت تشکیل می‌شوند. حتی اگر فولاد پر سیلیکون آنیل شود، نرم نمی‌شود و خواص تغییر شکل پلاستیک سرد فولاد را کاهش نمی‌دهد. بنابراین، علاوه بر الزامات عملکرد استحکام بالای محصول، مقدار سیلیکون باید تا حد امکان کاهش یابد.
۴. گوگرد (S). گوگرد یک ناخالصی مضر است. گوگرد موجود در فولاد، ذرات بلوری فلز را از یکدیگر جدا کرده و باعث ایجاد ترک می‌شود. وجود گوگرد همچنین باعث تردی داغ و زنگ‌زدگی فولاد می‌شود. بنابراین، میزان گوگرد باید کمتر از ۰.۰۵۵٪ باشد. فولاد با کیفیت بالا باید کمتر از ۰.۰۴٪ باشد.
۵. فسفر (P). فسفر اثر سخت‌کاری قوی و جدایش جدی در فولاد دارد که باعث افزایش شکنندگی سرد فولاد شده و فولاد را در برابر فرسایش اسیدی آسیب‌پذیر می‌کند. فسفر موجود در فولاد همچنین قابلیت تغییر شکل پلاستیک سرد را کاهش داده و باعث ترک خوردگی محصول در حین کشش می‌شود. میزان فسفر در فولاد باید زیر ۰.۰۴۵٪ کنترل شود.
۶. سایر عناصر آلیاژی. سایر عناصر آلیاژی در فولاد کربنی، مانند کروم، مولیبدن و نیکل، به عنوان ناخالصی وجود دارند که تأثیر بسیار کمتری نسبت به کربن بر فولاد دارند و مقدار آنها نیز بسیار کم است.
زمان ارسال: ۱۳ ژوئیه ۲۰۲۲