Wpływ elementów stalowych w rurach stopowych na parametry użytkowe

Węgiel (C): Zwiększa się zawartość węgla w stali, wzrasta granica plastyczności, wytrzymałość na rozciąganie i twardość, ale zmniejsza się plastyczność i właściwości udarowe. Gdy zawartość węgla przekracza 0,23%, właściwości spawalnicze stali pogarszają się, więc jeśli jest ona używana do spawania, zawartość węgla w niskostopowej stali konstrukcyjnej na ogół nie przekracza 0,20%. Wysoka zawartość węgla zmniejszy również odporność stali na korozję atmosferyczną, a stal wysokowęglowa na otwartym składowisku łatwo rdzewieje; ponadto węgiel może zwiększać kruchość na zimno i wrażliwość stali na starzenie.
Krzem (Si): Krzem dodaje się jako środek redukujący i odtleniający w procesie produkcji stali, dlatego uspokojona stal zawiera 0,15–0,30% krzemu. Krzem może znacznie poprawić granicę sprężystości, granicę plastyczności i wytrzymałość stali na rozciąganie, dlatego jest szeroko stosowany jako stal elastyczna. Zwiększenie ilości krzemu zmniejszy wydajność spawania stali.
Mangan (Mn). W procesie produkcji stali mangan jest dobrym odtleniaczem i odsiarczaczem. Generalnie stal zawiera 0,30-0,50% manganu. Mangan może zwiększać wytrzymałość i twardość stali, zwiększać hartowność stali, poprawiać podatność stali na obróbkę na gorąco i zmniejszać wydajność spawania stali.
Fosfor (P): Ogólnie rzecz biorąc, fosfor jest szkodliwym pierwiastkiem w stali, który zwiększa kruchość stali na zimno, pogarsza wydajność spawania, zmniejsza plastyczność i pogarsza wydajność zginania na zimno. Dlatego ogólnie wymaga się, aby zawartość fosforu w stali była mniejsza niż 0,045%, a wymagania dotyczące stali wysokiej jakości są niższe.
Siarka (S): Siarka jest również pierwiastkiem szkodliwym w normalnych warunkach. Sprawia, że ​​stal staje się krucha na gorąco, zmniejsza ciągliwość i wytrzymałość stali oraz powoduje pęknięcia podczas kucia i walcowania. Siarka ma również szkodliwy wpływ na wydajność spawania, zmniejszając odporność na korozję. Dlatego ogólnie wymaga się, aby zawartość siarki była mniejsza niż 0,045%, a wymagania dotyczące stali wysokiej jakości są niższe. Dodanie 0,08–0,20% siarki do stali może poprawić skrawalność i ogólnie nazywa się ją stalą automatową.
Wanad (V): Dodanie wanadu do stali może udoskonalić strukturę ziaren oraz poprawić wytrzymałość i wytrzymałość.
Niob (Nb): Niob może uszlachetniać ziarna i poprawiać wydajność spawania.
Miedź (Cu): Miedź może poprawić wytrzymałość i wytrzymałość. Wadą jest to, że jest podatny na kruchość na gorąco podczas obróbki na gorąco, a zawartość miedzi w złomie stalowym jest często wyższa.
Aluminium (Al): Aluminium jest powszechnie stosowanym odtleniaczem w stali. Do stali dodaje się niewielką ilość aluminium w celu rozdrobnienia ziaren i poprawy udarności.