1. Вуглець (C). Вуглець є найважливішим хімічним елементом, що впливає на холодну пластичну деформацію сталі. Чим вищий вміст вуглецю, тим вища міцність сталі та нижча холодна пластичність. Доведено, що на кожні 0,1% збільшення вмісту вуглецю межа текучості збільшується приблизно на 27,4 МПа; міцність на розрив збільшується приблизно на 58,8 МПа; а видовження зменшується приблизно на 4,3%. Отже, вміст вуглецю в сталі має великий вплив на характеристики холодної пластичної деформації сталі.
2. Марганець (Mn). Марганець реагує з оксидом заліза під час виплавки сталі, головним чином для розкислення сталі. Марганець реагує із сульфідом заліза у сталі, що може зменшити шкідливий вплив сірки на сталь. Утворений сульфід марганцю може покращити ріжучі властивості сталі. Марганець може покращити міцність на розрив та межу текучості сталі, зменшувати холодну пластичність, що несприятливо впливає на холодну пластичну деформацію сталі. Однак марганець негативно впливає на силу деформації. Вплив становить лише близько 1/4 вуглецю. Тому, за винятком спеціальних вимог, вміст марганцю у вуглецевій сталі не повинен перевищувати 0,9%.
3. Кремній (Si). Кремній є залишком розкислювача під час виплавки сталі. Коли вміст кремнію в сталі збільшується на 0,1%, міцність на розтяг збільшується приблизно на 13,7 МПа. Коли вміст кремнію перевищує 0,17%, а вміст вуглецю високий, це має великий вплив на зниження холодної пластичності сталі. Правильне збільшення вмісту кремнію в сталі позитивно впливає на комплексні механічні властивості сталі, особливо на межу пружності, а також може підвищити стійкість сталі до ерозії. Однак, коли вміст кремнію в сталі перевищує 0,15%, швидко утворюються неметалеві включення. Навіть якщо висококремніста сталь відпалити, вона не розм'якшиться, і властивості холодної пластичної деформації не знизяться. Тому, окрім високих вимог до міцності виробу, вміст кремнію слід максимально зменшити.
4. Сірка (S). Сірка є шкідливою домішкою. Сірка в сталі розділяє кристалічні частинки металу одна від одної та викликає тріщини. Присутність сірки також викликає гаряче окрихчення та іржу сталі. Тому вміст сірки повинен бути менше 0,055%. Високоякісна сталь повинна бути менше 0,04%.
5. Фосфор (P). Фосфор має сильний ефект зміцнення та серйозну сегрегацію в сталі, що підвищує холоднокрихкість сталі та робить її вразливою до кислотної ерозії. Фосфор у сталі також погіршує здатність до холодної пластичної деформації та спричиняє розтріскування виробу під час волочіння. Вміст фосфору в сталі слід контролювати нижче 0,045%.
6. Інші легуючі елементи. Інші легуючі елементи у вуглецевій сталі, такі як хром, молібден та нікель, існують у вигляді домішок, які мають набагато менший вплив на сталь, ніж вуглець, і їх вміст також надзвичайно малий.
Час публікації: 13 липня 2022 р.