Baja banyak digunakan dalam industri, dan unsur utamanya adalah paduan besi dan karbon, dengan kata lain baja adalah senyawa besi dan karbon. Selain besi dan karbon, banyak elemen jejak dalam baja, beberapa di antaranya tertinggal dalam proses peleburan, dan beberapa digunakan untuk meningkatkan kekuatan dan sifat komprehensif baja paduan rendah. Dalam tulisan ini, pengaruh unsur-unsur paduan umum pada sifat-sifat baja dibahas, termasuk mangan, silikon, kromium, nikel, aluminium, vanadium, niobium, titanium, nitrogen, boron, unsur tanah jarang, belerang, fosfor, oksigen dan hidrogen. .
Elemen yang menguntungkan
Silikon dan mangan: adalah elemen penguat yang paling umum digunakan pada baja paduan rendah.
Kromium dan nikel: Jumlah kromium dan nikel dalam baja paduan rendah tidak banyak, umumnya tidak lebih dari 1 persen . Fungsi utamanya adalah untuk meningkatkan tingkat pendinginan baja austenitik, sehingga menyempurnakan struktur dan meningkatkan kekuatan secara moderat. Kromium dan nikel juga dapat meningkatkan baja. Ketahanan korosi atmosfir yang tinggi, peningkatan ketangguhan impak dan penurunan suhu transisi dingin-rapuh.
Molibdenum: Ini memiliki efek penguatan larutan padat yang jelas. Pada saat yang sama, molibdenum adalah elemen pembentuk karbida yang kuat, yang bermanfaat untuk meningkatkan kekuatan baja pada suhu tinggi dan mencegah kerapuhan baja. Molibdenum juga dapat menunda transformasi austenit superdingin menjadi perlit, yang memiliki pengaruh signifikan pada struktur mikro baja. Efek samping utama dari molibdenum adalah untuk mempromosikan grafitisasi baja.
Vanadium: Memperkuat baja dengan presipitasi karbida dan penyempurnaan butir. Kandungan vanadium dalam baja tidak boleh terlalu tinggi, karena dapat mempengaruhi kinerja pengelasan dan mengurangi ketangguhan takik.
Niobium: Ini adalah elemen pembentuk karbida yang sangat kuat. Niobium memperkuat baja melalui pengerasan presipitasi dan penyempurnaan butiran. Karena niobium karbida memiliki karakteristik stabilitas dan dispersi, dapat memurnikan butiran, meningkatkan kekuatan dan ketangguhan baja, dan membuat baja memiliki ketahanan yang baik terhadap hidrogen.
Titanium: bertindak seperti vanadium dan niobium, tetapi hanya digunakan untuk baja mati karena sifat deoksidasinya yang kuat. Titanium adalah pembentuk karbida terkuat dan dapat meningkatkan stabilitas baja di atmosfer hidrogen suhu tinggi dan tekanan tinggi. Titanium dapat menghaluskan butiran dan meningkatkan kekuatan dan ketangguhan baja.
Boron: Umumnya jumlah boron dalam baja sangat kecil. Sejumlah kecil boron dapat meningkatkan kemampuan pengerasan baja dan meningkatkan kekuatan baja pada suhu tinggi.
Nitrogen: Dapat larut menjadi ferit dan berperan dalam penguatan larutan padat. Nitrogen tidak membentuk karbida dalam baja, tetapi dapat membentuk nitrida dengan unsur paduan lainnya, seperti TiN, AlN, untuk menghasilkan efek penyempurnaan butiran. Namun, nitrogen akan membentuk pori-pori dan porositas pada baja sehingga mengurangi ketahanan korosi baja.
Elemen langka: sangat melimpah di negara saya. Pembuatan baja sering menambahkan unsur-unsur langka campuran dalam jumlah yang sesuai, komponen utamanya adalah lantanum, serium, praseodimium, dan neodimium, yang dapat memurnikan pengotor pada batas butir dan meningkatkan kekuatan baja pada suhu tinggi.