تاثیر عناصر فولادی در لوله های آلیاژی بر عملکرد

کربن (C): میزان کربن در فولاد افزایش می یابد، نقطه تسلیم، استحکام کششی و سختی افزایش می یابد، اما خاصیت پلاستیکی و ضربه کاهش می یابد. هنگامی که محتوای کربن از 0.23٪ بیشتر شود، عملکرد جوش فولاد بدتر می شود، بنابراین اگر برای جوشکاری استفاده شود، محتوای کربن فولاد ساختاری کم آلیاژ معمولاً از 0.20٪ تجاوز نمی کند. محتوای کربن بالا همچنین مقاومت در برابر خوردگی اتمسفر فولاد را کاهش می دهد و فولاد با کربن بالا در حیاط انبار باز به راحتی زنگ می زند. علاوه بر این، کربن می تواند شکنندگی سرد و حساسیت به پیری فولاد را افزایش دهد.
سیلیکون (Si): سیلیکون به عنوان یک عامل کاهنده و اکسید کننده در فرآیند فولادسازی اضافه می شود، بنابراین فولاد کشته شده حاوی 0.15-0.30 درصد سیلیکون است. سیلیکون می تواند به طور قابل توجهی حد الاستیک، نقطه تسلیم و استحکام کششی فولاد را بهبود بخشد، بنابراین به طور گسترده به عنوان فولاد الاستیک استفاده می شود. افزایش مقدار سیلیکون باعث کاهش عملکرد جوشکاری فولاد می شود.
منگنز (Mn). در فرآیند فولادسازی، منگنز یک اکسید زدا و گوگرد زدایی خوب است. به طور کلی، فولاد حاوی 0.30-0.50٪ منگنز است. منگنز می تواند استحکام و سختی فولاد را افزایش دهد، سختی پذیری فولاد را افزایش دهد، کارایی گرم فولاد را بهبود بخشد و عملکرد جوش فولاد را کاهش دهد.
فسفر (P): به طور کلی، فسفر یک عنصر مضر در فولاد است که باعث افزایش شکنندگی سرد فولاد، بدتر شدن عملکرد جوشکاری، کاهش انعطاف پذیری و بدتر شدن عملکرد خمشی سرد می شود. بنابراین، میزان فسفر در فولاد معمولاً کمتر از 0.045٪ است و نیاز به فولاد با کیفیت بالا کمتر است.
گوگرد (S): گوگرد نیز در شرایط عادی یک عنصر مضر است. فولاد را داغ ترد کنید، شکل پذیری و چقرمگی فولاد را کاهش دهید و در هنگام آهنگری و نورد کردن، ترک ایجاد کنید. گوگرد همچنین برای عملکرد جوش مضر است و مقاومت در برابر خوردگی را کاهش می دهد. بنابراین، محتوای گوگرد معمولاً کمتر از 0.045٪ است و نیاز به فولاد با کیفیت بالا کمتر است. افزودن 0.08-0.20% گوگرد به فولاد می تواند ماشین کاری را بهبود بخشد و به طور کلی به آن فولاد برش آزاد می گویند.
وانادیوم (V): افزودن وانادیوم به فولاد می تواند دانه های ساختار را اصلاح کند و استحکام و چقرمگی را بهبود بخشد.
نیوبیم (Nb): نیوبیم می تواند دانه ها را تصفیه کند و عملکرد جوشکاری را بهبود بخشد.
مس (مس): مس می تواند استحکام و چقرمگی را بهبود بخشد. عیب آن این است که در حین کار گرم مستعد شکنندگی گرم است و محتوای مس در ضایعات فولاد اغلب بیشتر است.
آلومینیوم (Al): آلومینیوم یک اکسید زدای رایج در فولاد است. مقدار کمی آلومینیوم به فولاد اضافه می شود تا دانه ها را تصفیه کند و چقرمگی ضربه را بهبود بخشد.