تأثير المعادن المختلفة على خصائص وقابلية تشكيل الفولاذ

المعادن هي مواد بلاستيكية حرارية ويمكن ضغطها عند تسخينها (تتطلب المعادن المختلفة درجات حرارة مختلفة). هذا هوتسمى قابلية التشكيل.
القابلية للطرق هي قدرة المادة المعدنية على تغيير شكلها دون تشقق أثناء العمل تحت الضغط. وتشمل القدرة على إجراء عمليات التشكيل بالطرق، والدرفلة، والتمدد، والبثق، وغيرها، سواءً في الحالات الساخنة أو الباردة. وترتبط القابلية للطرق بشكل رئيسي بالتركيب الكيميائي للمادة المعدنية.

1. ما هو تأثير التيتانيوم على خصائص وقابلية تشكيله؟فُولاَذ?
يُحسّن التيتانيوم حبيبات الفولاذ، ويقلل من حساسية الفولاذ لارتفاع درجة حرارته. يجب ألا يكون محتوى التيتانيوم في الفولاذ مرتفعًا جدًا، فعندما يتجاوز محتوى الكربون 4 أضعاف، قد يُقلل ذلك من مرونة الفولاذ في درجات الحرارة العالية، وهو أمر غير مناسب للتشكيل.
يتمتع التيتانيوم بمقاومة جيدة للتآكل، وإضافة التيتانيوم إلىالفولاذ المقاوم للصدأ(المضاف إلى فولاذ AISI321) يمكنه القضاء على ظاهرة التآكل بين البلورات أو تقليلها.

٢. ما تأثير الفاناديوم على خصائص الفولاذ وقابليته للطرق؟ يزيد الفاناديوم من قوة الفولاذ ومتانته وقابليته للتصلب.
يتميز الفاناديوم بميل قوي لتكوين الكربيدات وتأثير قوي على تحسين جودة حبيبات الفولاذ. ويُمكنه أن يُقلل بشكل كبير من حساسية الفولاذ لدرجات الحرارة العالية، ويزيد من لدونته، وبالتالي يُحسّن قابليته للطرق.
إن ذوبان الفاناديوم في الحديد محدود، حيث يحصل مرة أخرى على بنية بلورية خشنة، وبالتالي فإن حالة الانحدار البلاستيكي تزيد من مقاومة التشوه.

3. ما هو تأثير الكبريت على خصائص وقابلية تشكيل المعادن؟فُولاَذ?
الكبريت هو عنصر ضار في الفولاذ، والضرر الرئيسي هو هشاشة الفولاذ عند تعرضه للحرارة.فُولاَذذوبانية الكبريت في المحلول الصلب ضئيلة للغاية، ويتحد مع عناصر أخرى لتكوين شوائب مثل FeS وMnS وNiS، إلخ. يُعد FeS الأكثر ضررًا، ويُشكل FeS شوائب مع Fe أو FeO، والتي تذوب عند درجة حرارة 910~985 درجة مئوية وتنتشر في حدود الحبيبات على شكل شبكة، مما يقلل بشكل كبير من مرونة الفولاذ ويسبب هشاشة حرارية.
يُزيل المنغنيز الهشاشة الحرارية. ولأن المنغنيز والكبريت يتمتعان بتقارب كبير، يُكوّن الكبريت في الفولاذ MnS ذو درجة انصهار عالية بدلاً من FeS.

4. ما تأثير الفوسفور على خصائص وقابلية تشكيل المعادن؟فُولاَذ?
الفوسفور عنصر ضار أيضًا في الفولاذ. حتى لو كانت نسبة الفوسفور في الفولاذ بضعة أجزاء من الألف فقط، فإن هشاشة الفولاذ ستزداد بسبب ترسب مركب الهشاشة FegP، خاصةً في درجات الحرارة المنخفضة، مما يؤدي إلى ما يُعرف بـ"هشاشة البرد". لذا، يُنصح بالحد من كمية الفوسفور.
يقلل الفوسفور من قابلية اللحامفُولاَذ، ومن السهل حدوث شقوق لحام عند تجاوز الحد المسموح به. يُحسّن الفوسفور أداء القطع، ما يُتيح زيادة محتواه في الفولاذ قبل سهولة القطع.

https://www.shdhforging.com/wind-power-flange.html


وقت النشر: ٢٣ نوفمبر ٢٠٢٠

  • سابق:
  • التالي: