dökme çelik bileşenlerin mekanik özellikleri -köklüğü, sertliği ve aşınma direnci- temel olarak kimyasal bileşimin ince değişiklikleri ile belirlenir.Hem çelik alıcıları hem de üreticiler içinKarbon (C), silikon (Si), manganez (Mn), kükürt (S), fosfor (P), krom (Cr), molibden (Mo) gibi temel elementlerin içeriğinin kesin kontrolü,ve nikel (Ni), performansın arttırılması için kritik yolu temsil eder..
Karbon, çeliklerde birincil sertleştirme maddesi olarak sertliği ve aşınma dayanıklılığını önemli ölçüde artırır.Yüksek karbon içeriği kaynaklılığı belirgin bir şekilde azaltır (genellikle düşük karbonlu dolgu metallerini gerektirir) ve plastikliği azaltırOptimal karbon seviyeleri, sertlik gereksinimlerini kaynak ihtiyaçlarıyla ve darbe direnciyle dengelemelidir.
Silikon, karbonun sertleştirici etkilerini yansıtırken aynı zamanda plastikliği de azaltır.Temel değeri çelik üretiminde oksitlenme, ikincil sertleştirme etkileri ile.
Mangan, birçok yararlı işlevi yerine getirir: germe dayanıklılığını artırır, kükürtün zararlı etkilerini etkisizleştirir, ısı işleminde sertleşme kabiliyetini artırır ve aşınma dayanıklılığını arttırır.Ancak, yüksek manganez içeriği kaynaklılık ve termal iletkenliği azaltır, potansiyel olarak çatlak oluşumunu teşvik eder.
Her iki element de çelik kalitesini olumsuz yönde etkiler. Kükürt sıcak kısalığı (yüksek sıcaklıkta işleme sırasında kırılganlık) tetiklerken, fosfor özellikle düşük sıcaklıklarda sertliği azaltır.Modern çelik üretimi genellikle her ikisini de < 0Yüzde 0.04'ü.
Hrom sertleşme kabiliyetini arttırır ve aşınma dayanıklılığını önemli ölçüde artırır.Pasif oksit tabakası oluşumu ile paslanmaz çeliklerin korozyon direnci sağlarKarşılaştırma, daha yüksek krom seviyelerinde daha az plastikliği içerir.
Bu güçlü alaşım unsuru sertleşme kabiliyetini arttırırken söndürme kırılganlığını azaltır.Molibden, özellikle yüksek sıcaklık uygulamalarında sürünme direncini arttırarak ve özel alaşımlarda yüzey aşınma özelliklerini arttırarak fayda sağlar.
Nikel, hem dayanıklılığı hem de sertliğini artırırken benzersiz bir şekilde arttırır.Yüksek malzeme maliyeti bileşen fiyatlarını önemli ölçüde arttırıyor..
| Eleman | Avantajlar | Dezavantajları |
|---|---|---|
| Karbon (C) | Sertliği ve aşınmaya dayanıklılığını arttırır | Kaynatılabilirliği ve sertliği azaltır |
| Silikon (Si) | Sertliği ve oksitlenmeyi iyileştirir | Plastikliği azaltır |
| Mangan (Mn) | Dayanıklılığı arttırır, kükürte karşı, sertleşme kapasitesini arttırır. | Kaynatılabilirliği ve ısı iletkenliğini azaltır |
| Kükürt (S) | İşlenebilirliği artırır (kontrol edilmiş miktarlarda) | Sıcak kısa ve kırılganlığa neden olur. |
| Fosfor (P) | Atmosferik korozyona karşı güçlendirici | Özellikle düşük sıcaklıklarda sertliği azaltır |
| Krom (Cr) | Giyim/korozyon direnci ve sertleştirme gücünü artırır | Yüksek konsantrasyonlarda plastikliği azaltır |
| Molibden (Mo) | Yüksek sıcaklık dayanıklılığını ve sertleşme kabiliyetini artırır | Malzeme maliyetini önemli ölçüde arttırır |
| Nikel (Ni) | Sertliği, dayanıklılığını ve korozyona dayanıklılığını arttırır | Çok yüksek malzeme maliyeti |
