اثر عنصر سیلیکون بر روی فولاد

Feb 28, 2024 پیام بگذارید

Si یک عامل کاهنده و اکسید کننده مهم در فرآیند فولادسازی است: بسیاری از مواد موجود در فولاد کربنی حاوی کمتر از {0}}.5٪ Si هستند. این Si به طور کلی به عنوان یک عامل کاهنده و اکسید کننده در طول فرآیند فولادسازی وارد می شود. از.

 

سیلیکون را می توان در فریت و آستنیت حل کرد تا سختی و استحکام فولاد را بهبود بخشد. اثر آن تنها پس از فسفر و قوی تر از عناصری مانند منگنز، نیکل، کروم، تنگستن، مولیبدن و وانادیم است. با این حال، زمانی که محتوای سیلیکون بیش از 3٪ باشد، انعطاف پذیری و چقرمگی فولاد به طور قابل توجهی کاهش می یابد. سیلیکون می تواند حد الاستیک، استحکام تسلیم و نسبت تسلیم (σs/σb) فولاد و همچنین استحکام خستگی و نسبت خستگی (σ-1/σb) و غیره را بهبود بخشد. به همین دلیل است که سیلیکون یا سیلیکون- فولاد منگنز را می توان به عنوان فولاد فنری استفاده کرد.

 

سیلیکون می تواند چگالی، هدایت حرارتی و هدایت الکتریکی فولاد را کاهش دهد. می تواند باعث درشت شدن دانه های فریت شود و نیروی اجباری را کاهش دهد. تمایل به کاهش ناهمسانگردی کریستال، آسان‌تر کردن مغناطش و کاهش مقاومت مغناطیسی دارد. می توان از آن برای تولید فولاد الکتریکی استفاده کرد، بنابراین تلفات هیسترزیس مغناطیسی ورق های فولادی سیلیکونی کم است. سیلیکون می‌تواند نفوذپذیری مغناطیسی فریت را افزایش دهد و باعث می‌شود ورق فولادی تحت میدان‌های مغناطیسی ضعیف‌تر، شدت القای مغناطیسی بالاتری داشته باشد. با این حال، سیلیکون شدت القای مغناطیسی فولاد را تحت میدان های مغناطیسی قوی کاهش می دهد. سیلیکون دارای قدرت اکسید زدایی قوی است و در نتیجه اثر پیری مغناطیسی آهن را کاهش می دهد.

 silicon

هنگامی که فولاد حاوی سیلیکون در یک اتمسفر اکسید کننده گرم می شود، لایه ای از فیلم SiO2 بر روی سطح تشکیل می شود و در نتیجه مقاومت اکسیداسیون فولاد در دماهای بالا بهبود می یابد.

 

سیلیکون می تواند رشد کریستال های ستونی در فولاد ریخته گری را تقویت کرده و انعطاف پذیری را کاهش دهد. اگر فولاد سیلیکونی در هنگام گرم شدن سریع سرد شود، به دلیل رسانایی حرارتی کم، اختلاف دما بین داخل و خارج فولاد زیاد خواهد بود و باعث شکستگی آن می شود.

 

سیلیکون می تواند جوش پذیری فولاد را کاهش دهد. از آنجایی که سیلیکون نسبت به آهن توانایی قوی‌تری برای ترکیب با اکسیژن دارد، تولید سیلیکات‌های با نقطه ذوب پایین در حین جوشکاری آسان است، که سیالیت سرباره و فلز مذاب را افزایش می‌دهد و باعث پاشش می‌شود و کیفیت جوش را تحت تأثیر قرار می‌دهد. سیلیکون یک اکسید کننده خوب است. هنگام اکسید زدایی آلومینیوم، افزودن مقدار مشخصی سیلیکون در صورت لزوم می تواند به طور قابل توجهی خواص اکسید زدایی آلومینیوم را بهبود بخشد. مقدار مشخصی سیلیکون در فولاد باقی می ماند که در هنگام ساخت آهن و فولاد به عنوان ماده اولیه وارد می شود. در فولاد جوشان، سیلیکون محدود به<0.07%, and when added intentionally, ferrosilicon alloys are added during steelmaking.