คุณสมบัติของประเภทเหล็ก

ทุกวันนี้ มีการใช้เหล็กอย่างกว้างขวางในเกือบทุกอุตสาหกรรม และผลิตภัณฑ์ของเหล็กเข้าถึงทุกครัวเรือนในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง เหล็กผลิตขึ้นด้วยองค์ประกอบต่างๆ และโลหะผสมเหล่านี้มีคุณสมบัติต่างกัน คุณสมบัติของเหล็กได้มาจากลักษณะของธาตุที่ผสมกับเหล็ก ราคาของเหล็กขึ้นอยู่กับองค์ประกอบและการใช้งาน

เหล็กกล้าโบรอนมีความแข็งสูง (ความสามารถของโลหะผสมที่จะชุบแข็งโดยการอบชุบด้วยความร้อน) และความแข็งแรง โบรอนเมื่อเติมลงในเหล็กกล้าที่ออกซิไดซ์เต็มที่โดยเฉพาะเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำจะทำให้เหล็กมีคุณสมบัติเหล่านี้โดยไม่สูญเสียความเหนียว (ความสามารถของวัสดุที่จะเป็น ยืดออกในแรงดึง) ความสามารถในการขึ้นรูป (ความสามารถของวัสดุที่จะขึ้นรูป) และความสามารถในการแปรรูป (ความง่ายในการกลึงโลหะให้เข้ากับพื้นผิวที่ยอมรับได้ เสร็จสิ้น). มักจะเติมโบรอนในช่วง 0.003-0.005 เปอร์เซ็นต์ในเหล็กนี้

คาร์บอนทำหน้าที่ในลักษณะคู่เมื่อผสมกับเหล็ก การเพิ่มคาร์บอนลงในเหล็กจะควบคุมความแข็งที่หาได้และเพิ่มความสามารถในการชุบแข็งของเหล็กอย่างมาก เหล็กกล้าคาร์บอนมีการชุบแข็งที่ดีขึ้น เหล็กเหล่านี้ใช้ในการใช้งานที่มีความสำคัญน้อยกว่าในสภาพแวดล้อมที่ไม่กัดกร่อนและมักจะไม่ผ่านการอบชุบด้วยความร้อน เปอร์เซ็นต์ของคาร์บอนในเหล็กกล้าคาร์บอนมักจะอยู่ในช่วง 0.06-0.90 เปอร์เซ็นต์

เหล็กกล้าโครเมียมมีความแข็งสูงและทนต่อการกัดกร่อนและการเกิดออกซิเดชันสูง เหล็กนี้สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงและมีความทนทานต่อการขัดถูสูง เหล็กโครเมียมสามารถเปราะได้และมีโครเมียมอยู่ในช่วง 0.15 เปอร์เซ็นต์ขึ้นไป

โครเมียมและโมลิบดีนัมต่างก็เพิ่มความสามารถในการชุบแข็งของโลหะผสมเหล็ก เหล็กนี้มีความทนทานต่อการกัดกร่อนและการเกิดออกซิเดชันสูง สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงและทนต่อการขัดถู โมลิบดีนัมในเหล็กสามารถคงความแข็งได้ในช่วงที่ต้องการและเพิ่มความแข็งแรงในการทำงานที่อุณหภูมิสูง ปริมาณโครเมียมในเหล็กนี้อยู่ระหว่าง 0.40 ถึง 1.10 เปอร์เซ็นต์ และโมลิบดีนัมอยู่ระหว่าง 0.08 ถึง 0.25 เปอร์เซ็นต์

เหล็กนิกเกิลโครเมียมมีความแข็งสูง เหล็กนี้ทนต่อการกัดกร่อนเนื่องจากโครเมียมและมีความทนทานต่อการเสียดสีสูงต่อการเกิดออกซิเดชันและการเสียดสี มีความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงและมีความเหนียวมากขึ้นในระดับคาร์บอนที่กำหนด ปริมาณนิกเกิลในเหล็กนิกเกิลโครเมียมอยู่ระหว่าง 3.25 ถึง 3.75 เปอร์เซ็นต์ และโครเมียมอยู่ที่ 1.25 ถึง 1.75 เปอร์เซ็นต์

เหล็กโครเมียมวาเนเดียมมีความเหนียวสูง ทนต่อการกัดกร่อนและการเกิดออกซิเดชัน มีความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงและทนต่อการขัดถู ทั้งโครเมียมและวาเนเดียมช่วยเพิ่มความสามารถในการชุบแข็ง และวาเนเดียมยับยั้งการเจริญเติบโตของเมล็ดพืชในระหว่างการอบชุบด้วยความร้อน ช่วงการผสมของโครเมียมในเหล็กกล้าโครเมียม-วานาเดียมอยู่ที่ 0.80 ถึง 1.10 เปอร์เซ็นต์ และปริมาณวาเนเดียมคือ 0.15 เปอร์เซ็นต์ขึ้นไป

เหล็กกล้าความแข็งแรงสูงเป็นเหล็กกล้าที่ผลิตขึ้นโดยเฉพาะซึ่งมีความแข็งแรงสูงและสามารถใช้งานได้ที่อุณหภูมิสูงมาก เหล็กนี้เหมาะสำหรับการใช้งานเฉพาะที่ต้องการความแข็งแรงเป็นหลัก องค์ประกอบทั่วไปของความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงมักจะเป็น คาร์บอน (0.27 ถึง 0.38 เปอร์เซ็นต์), แมงกานีส (0.60 ถึง 0.90 เปอร์เซ็นต์), ซิลิกอน (0.40 ถึง 0.60 เปอร์เซ็นต์), โครเมียม (1.0 ถึง 0.90 เปอร์เซ็นต์), นิกเกิล (1.85 ถึง 2.0 เปอร์เซ็นต์), โมลิบดีนัม (0.35 ถึง 0.40 เปอร์เซ็นต์) และวาเนเดียม (0.05 ถึง 0.23 เปอร์เซ็นต์)

เหล็กกล้าอุณหภูมิสูงได้รับการออกแบบสำหรับการใช้งานในท่อหม้อน้ำ ภาชนะรับความดัน และกังหันไอน้ำที่ต้องการการทำงานที่อุณหภูมิสูง เหล็กเหล่านี้มีความทนทานต่อการเสื่อมสภาพทางกลและทางเคมีที่อุณหภูมิสูง องค์ประกอบปกติของเหล็กกล้าที่มีอุณหภูมิสูง ได้แก่ คาร์บอน (0.28 ถึง 0.50 เปอร์เซ็นต์) แมงกานีส (0.45 ถึง .90 เปอร์เซ็นต์) ซิลิกอน (0.15 ถึง 0.75) เปอร์เซ็นต์), โครเมียม (0.80 ถึง 1.50 เปอร์เซ็นต์), นิกเกิล (0.25 ถึง 0.50 เปอร์เซ็นต์), โมลิบดีนัม (0.40 ถึง 0.65 เปอร์เซ็นต์) และวานาเดียม (0.20 ถึง 0.95) เปอร์เซ็นต์)