عناصر آلیاژی بمنظور افزایش نقطه تسلیم یا بهبود قابلیت جوشکاری به فولاد آستنیتی منگنزی اضافه میشود .

.
کربن : میزان کربن در این فولاد ها تعیین کننده میزان مقاومت به سایش و تنش تسلیم میباشد .
چون افزایش کربن تا حد %1.4 مقاومت در مقابل سایش را افزایش می دهد ، در اغلب موارد ترجیح داده می شود که از این مقدار کربن استفاده شود .
در قطعات ضخیم یا قطعاتی که جوشکاری می شوند ، می توان از حداقل کربن (میزان %0.7) در فولادهای هادفیلد حاوی نیکل و استفاده کرد . علاوه بر این هنگام جوشکاری نیز استفاده از سیم های پر کننده با کربن کم توصیه می گرددمولبیدن .
منگنز : عنصر منگنز به عنوان عامل پایدار کننده آستنیت است ولی نمی تواند این استحاله را متوقف کند . 
•    کاهش میزان منگنز از %13 به %10 در بعضی از کاربردها مثل کفشکهای تراکتور باعث بهبود مقاومت به سایش میشود.
اگر میزان منگنز به کمتر از %10 برسد ، ازدیاد طول نسبی کاهش یافته و درصورتیکه میزان منگنز به %8 برسد ، عملا درصد ازدیاد طول نسبی به نصف مقدار عادی خود میرسد . 
*میزان منگنز تاثیر اندکی بر استحکام تسلیم دارد .
*میزان منگنز تا %14 استحکام کششی و ازدیاد طول نسبی را افزایش میدهد و از %14 به بالا این ویژگیها کاهش می یابند.
سیلیسیم : کلیه فولادهای هادفیلد حاوی مقادیر معینی سیلیسیم هستند . این عنصر به ندرت بعنوان عنصر آلیاژی به فولادهای هادفیلد اضافه می شود و حضور آن بدلیل اکسیژن زدائی و بهبود سیالیت مذاب می باشد .عنصر سیلیسیم تا حد %2 استحکام تسلیم فولاد هادفیلد را به مقدار کم افزایش می دهد و قطعات را در مقابل تغییر شکل پلاستیک در حالتی که تحت ضربات مداوم قرار دارند ، مقاوم می کند . در بالاتر از %2.2 سیلیسیم کاهش سریع در استحکام و انعطاف پذیری حاصل می گردد و فولادهای حاوی بیش از %2.3 سیلیسیم قابلیت کارپذیری ندارند . 
نیکل : عنصر نیکل تا حد %4 یا بیشتر برای تثبیت فاز آستنیت بکار گرفته می شود .
بطور مثال وجود نیکل خطر رسوب سمانتیت را که ناشی از آهسته خنک شدن قطعه پس از عملیات جوشکاری می باشد به شدت کاهش می دهد .
در قطعاتی که احتمال ترک یا تابیدگی وجود دارد با افزودن %5-3 نیکل می توانیم آنها را بجای کوئنچ در آب در هوا خنک کنیم .
این دسته از فولادها در حضور نیکل ، مقاومت به سایش کمتری را از خودشان می دهند . 
*نیکل استحکام کششی را کاهش داده و درحد بیش از %5 تاثیر آن بر استحکام کششی قابل صرف نظر کردن است .
*تاثیر چندانی بر استحکام تسلیم ندارد . 
*انعطاف پذیری را به مقدار قابل ملاحظه ای افزایش می دهد . 
نیکل به دلیل تاثیری که در تثبیت آستنیت دارد عموما در فولادهای هادفیلد با میزان کربن کم افزوده می شود تا خاصیت جوشکاری آنها را افزایش دهد .
کرم : عنصر کرم در محدوده %2.2-1.8 برای افزایش استحکام تسلیم به این خانواده از فولادها اضافه می شود . افزایش کرم باعث تشکیل کاربید ها در مرز دانه ها شده ولی از آنجائیکه این کاربیدها کروی شکل بوده تاثیر کمتری در کاهش چقرمگی خواهد داشت . اصولا کرم بمنظور بهبود مقاومت به سایش اضافه میشود .
*عنصر کرم باعث افزایش استحکام تسلیم می گردد .
*تا حد %2 تاثیر چندانی بر کاهش استحکام کششیاستحکام کششی ندارد ولی از %2 بیشتر موجب کاهش تدریجی استحکام و در بیش از 4% کاهش قابل توجه می گردد .
*در محدوده بیش از %2.5 انعطاف پذیری را به شدت کاهش می دهد . 
مولیبدن: عنصر مولیبدن در محدوده %2-0.5 به این خانواده از فولادها اضافه می شود . فولادهای آستنیتی منگنزی بطور معمول دارای تنش تسلیم پائینی بوده و در نتیجه احتمال تغییر شکل در بعضی از کاربردها مثل فک سنگ شکنهای بزرگ وجود دارد . افزایش مولیبدن به میزان %2 نقطه تسلیم این فولادها را افزایش میدهد و محدودیت کاربردی قطعات منگنزی را از بین می برد و باید به این نکته توجه کرد که مولیبدن نقطه تسلیم قطعه را بدون کاهشی در چقرمگی آن افزایش می دهد .
مولیبدن نیز مانند نیکل پایدار کننده آستنیت بوده ولی بر خلاف نیکل ، موجب کاهش کار سختی در حین کار نمی گردد.
*مولیبدن استحکام تسلیم را افزایش می دهد . 
*تا میزان %1.5 انعطاف پذیری را افزایش می دهد . 
علاوه بر این مولیبدن برای جلوگیری از ترک خوردن قطعات در حالت ریختگی و افزایش چقرمگی مورد استفاده قرار می گیرد . 
تیتانیم : استفاده از عنصر تیتانیم برای خنثی کردن اثر فسفر در کشورهای اروپائی متداول است .
این عنصر قطعه را از خطر ترک برداشتن در طول عملیات حرارتی محافظت می کند . 

 

نظرات کاربران

بازگشت