เหล็กเจือมีคุณสมบัติอะไรบ้าง?

2026 ผู้เขียน: Howard Calhoun | calhoun@techconfronts.com. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-24 13:26:22

เป็นที่ทราบกันดีว่าโลหะที่มีความบริสุทธิ์สูง (99, 99 และสารบริสุทธิ์ร้อยละมากกว่า) มีความแข็งแรงต่ำ ซึ่งทำให้ยากต่อการใช้งาน ข้อยกเว้นคืออะลูมิเนียมและทองแดงที่ใช้ในงานวิศวกรรมไฟฟ้า เหล็กกล้าจะต้องมีความแข็งแรงทนทาน ทนต่อการสึกหรอ ความแข็ง และในบางกรณีก็ต้องมีความเหนียวและยืดหยุ่นด้วย ดังนั้นเหล็กบริสุทธิ์จึงไม่เหมาะสำหรับการสร้างขึ้นมา

โลหะผสมเหล็กแตกต่างจากเหล็กธรรมดาโดยการมีสารเติมแต่งที่เทียมซึ่งกำหนดคุณสมบัติบางอย่างของโลหะผสมในอนาคตล่วงหน้า ดังนั้นเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดาจึงมี "เม็ด" ในสัดส่วนต่างๆของเฟอร์ไรท์ซีเมนต์และเพอร์ไลต์ ด้วยการแนะนำองค์ประกอบโลหะผสม ปริมาณคาร์บอนในไข่มุกมักจะลดลง (ความแข็งแรงของเหล็กเพิ่มขึ้น)

เหล็กกล้าผสมที่เกิดจากการนำสารเพิ่มเติมเข้ามามักจะมีโครงผลึกบิดเบี้ยว ซึ่งสามารถให้ความเหนียวเพิ่มเติมได้ (เมื่อทำการเจียรเม็ดมุกและเฟอร์ไรต์) ลดความเครียดภายใน ลดโอกาสเกิดรอยแตกระหว่างการชุบแข็งหรือเพิ่มความลึกของการหลอมของวัสดุ ฯลฯ

คุณสมบัติของเหล็กอัลลอยด์ขึ้นอยู่กับส่วนประกอบเพิ่มเติมโดยตรง ตัวอย่างเช่น องค์ประกอบของโครเมียมและนิกเกิลช่วยรักษาชิ้นส่วนโลหะจากการกัดกร่อน แมงกานีสเพิ่มความทนทานต่อแรงกระแทก เพิ่มความต้านทานการสึกหรอและความแข็ง ส่วนประกอบ เช่น ซิลิกอนช่วยให้ผลิตภัณฑ์ทนต่อผลกระทบของกรดได้ดีขึ้น และโคบอลต์เพิ่มความต้านทานความร้อน

โลหะผสมเหล็กแบ่งตามองค์ประกอบทางเคมีเป็นโลหะผสมสูง กลาง และต่ำ (เนื้อหาของสารเติมแต่งมากกว่า 10% 2.5 - 10% และน้อยกว่า 2.5% ตามลำดับ) เหล็กกล้าผสมปานกลางเป็นเหล็กที่ผลิตในปริมาณมาก (เพิ่มประมาณ 5-6%) โดยมีโครงสร้างเป็นมุก องค์ประกอบโครงสร้างอื่นๆ ของโลหะผสม (มาร์เทนซิติก คาร์ไบด์ ออสเทนนิติก เฟอริติก) พบได้น้อยกว่า

สำหรับวัสดุประเภทนี้ เช่นเดียวกับผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมอื่นๆ มี GOST โลหะผสมเหล็กถูกจำแนกตามมาตรฐานของรัฐหมายเลข 4543 - 71 ซึ่งคุณสามารถค้นหาจำนวนส่วนประกอบเพิ่มเติมในเหล็กเกรดใดเกรดหนึ่งได้ ตัวอย่างเช่น โลหะผสมโครเมียม-แมงกานีส-นิกเกิลที่มีตัวอย่างไทเทเนียมและโมลิบดีนัม 25KhGNMT ประกอบด้วยคาร์บอนสูงสุด 0.29% ซิลิกอนสูงสุด 0.37% แมงกานีสสูงสุด 0.8 เปอร์เซ็นต์ โครเมียมและนิกเกิลสูงสุด 0.6% และ 1.10% (ตามลำดับ) จนถึง โมลิบดีนัมครึ่งเปอร์เซ็นต์และไททาเนียมสูงถึง 0.09 เปอร์เซ็นต์ นอกเหนือจากช่วงและข้อกำหนดทางเทคนิค GOST มีข้อมูลที่สมบูรณ์เกี่ยวกับวิธีการทดสอบผลิตภัณฑ์ กฎการยอมรับ การขนส่ง บรรจุภัณฑ์ ฯลฯ

โลหะผสมเหล็กยังแบ่งออกเป็นหลายกลุ่มตามวัตถุประสงค์: โครงสร้าง (ใช้ในงานวิศวกรรมเครื่องกล, การก่อสร้างสะพาน, เกวียน, ท่อส่งน้ำมันและก๊าซ, สปริง, สปริง, ฯลฯ), เครื่องมือ (ซึ่งเครื่องมือตัด ถูกผลิตขึ้น เช่น ดอกสว่าน ตะไบ เลื่อย ดอกกัด เป็นต้น) และเหล็กกล้าวัตถุประสงค์พิเศษที่มีความทนทานต่อการกัดกร่อนของสารเคมีทางไฟฟ้าสูง