In dieser Vorlesung lernen Sie legierten Stahl kennen.
Wenn Kohlenstoffstahl verschiedene metallische und nichtmetallische Elemente in einer bestimmten Menge zugesetzt werden, werden seine Eigenschaften modifiziert. Wir können diese Prozentsätze an Legierungselementen im Stahl manipulieren, um bessere Eigenschaften als bei normalem Kohlenstoffstahl zu erzielen.
Legierte Stähle können weiter eingeteilt werden in
Niedriglegierte Stähle: bei denen die Summe der gesamten Legierungselemente < 5 Prozent ist.
Hochlegierte Stähle: bei denen die Summe der gesamten Legierungselemente > 5 Prozent beträgt.
Legierungselemente
Die am häufigsten verwendeten Legierungselemente und ihre Wirkung sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.
| Legierungselemente | Auswirkung auf Eigenschaften |
|---|---|
| Chrom | Erhöht die Korrosions- und Oxidationsbeständigkeit. Erhöht die Härtbarkeit und Verschleißfestigkeit. Erhöht die Beständigkeit gegen hohe Temperaturen. |
| Nickel | Erhöht die Härtbarkeit. Verbessert die Zähigkeit. Erhöht die Schlagfestigkeit bei niedrigen Temperaturen. |
| Molybdän | Erhöht die Härtbarkeit, Hochtemperaturhärte und Verschleißfestigkeit. Potenziert die Wirkung anderer Legierungselemente. Beseitigt die Brüchigkeit des Anlasses in Stählen. Erhöht die Beständigkeit gegen hohe Temperaturen. |
| Mangan | Erhöht die Härtbarkeit. Es wird mit Schwefel kombiniert, um seine nachteiligen Wirkungen zu reduzieren. |
| Vanadium | Erhöht die Härtbarkeit, Hochtemperaturhärte und Verschleißfestigkeit. Verbessert die Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdung. |
| Titan | Der stärkste Karbidbildner. Es wird rostfreiem Stahl zugesetzt, um die Ausfällung von Chromkarbid zu verhindern. |
| Silizium | Eliminiert Sauerstoff bei der Stahlherstellung. Verbessert die Zähigkeit. Erhöht die Härtekapazität |
| Bor | Erhöht die Härtbarkeit. Erzeugt eine feine Körnung. |
| Aluminium | Es bildet Nitride in Nitrierstählen. Erzeugt eine feine Körnung im Guss. Eliminiert Sauerstoff beim Schmelzen von Stahl. |
| Kobalt | Erhöht die Widerstandsfähigkeit gegen Hitze und Verschleiß. |
| Wolfram | Erhöht die Härte bei erhöhten Temperaturen. Verfeinern Sie die Korngröße. |
Rolle der Legierungselemente
Abhängig von den Mengen an Legierungselementen werden folgende Materialeigenschaften beeinflusst, wie z
Korrosionsbeständigkeit
Härten
Bearbeitbarkeit
Stabilität bei hoher oder niedriger Temperatur
Duktilität
Härte
Bessere Verschleißfestigkeit
bessere Schweißbarkeit
Verwendung von legiertem Stahl
Legierter Stahl kann in einem Prozessbereich verwendet werden, in dem Kohlenstoffstahl Einschränkungen aufweist, wie z
Hochtemperaturleitungen, wie z. B. Heizungsrohre
Niedertemperaturanwendungen wie kryogene Anwendungen
Dienste mit sehr hohem Druck, wie z. B. der Dampfsammler.
Hier sehen Sie die gängigsten legierten Stahlsorten, denen Sie begegnen werden.
Für Rohre: ASTM A335 Gr P1, P5, P11, P9
Für geschmiedete Fittings: ASTM A234 Gr. WP5, WP9, WP11
Für geschmiedete Fittings: ASTM A182 F5, F9, F11 usw.
Diese P5, WP5 und F5 haben eine ähnliche Chemie, sodass sie zusammengelötet werden können.
