Tiesą sakant, mes paprastai sakome, kad galite staiga nušvitti, pirmiausia paimkite fosforą ir sierą, nebent tekinimo našumo reikalavimai yra aukšti medžiagų, bendra medžiaga nereikalauja įtraukti šių dviejų kenksmingų priemaišų elementų. Chromas, aliuminis, silicis ir retųjų žemių elementai gali pagerinti karščiui atsparaus plieno atsparumą oksidacijai. Chromas, molibdenas, volframas, vanadis, titanas, niobis, kobaltas, boras, retųjų žemių ir kt. gali pagerinti arba pagerinti karščiui atsparaus plieno šiluminį stiprumą. Geležis yra pagrindinis karščiui atsparaus plieno elementas. Nikelio ir mangano vaidmuo daugiausia yra gauti austenitines struktūras. Dabar konkrečiai pristatykime pagrindinių legiravimo elementų vaidmenį karščiui atspariame pliene.
Chromas (Cr), elementas yra pagrindinis karščiui atsparaus plieno atsparumo aukštai temperatūrai oksidacijai ir aukštai temperatūrai atsparumo korozijai elementas, galintis pagerinti karščiui atsparaus plieno šiluminį stiprumą. Karščiui atsparaus plieno atsparumas korozijai aukštoje temperatūroje turi tam tikrą ryšį su chromo kiekiu. Todėl dažniausiai naudojamo karščiui atsparaus plieno chromo kiekis neturėtų būti mažesnis nei 12%.
Nikelis (Ni) yra vienas iš svarbiausių karščiui atsparaus plieno legiravimo elementų, kuris atlieka nepakeičiamą vaidmenį karščiui atspariame nerūdijančiame pliene. Kad plienas kambario temperatūroje įgautų gryną austenitinę struktūrą, nikelio kiekis turi būti ne mažesnis kaip 25%. Tačiau, kai pliene yra kitų legiruojančių elementų, norint gauti gryną austenitinę struktūrą, nikelio kiekis gali būti atitinkamai sumažintas. Pavyzdžiui, kai anglies kiekis 0,1 % pliene yra 18 %, norint gauti gryną austenitinę plieno struktūrą, nikelio kiekis yra 8 %, o tai yra tipiškas {{7} } tipo austenitinis karščiui atsparus nerūdijantis plienas. Kai pliene yra kitų feritreiozinių formavimo elementų, norint gauti gryną austenitinę struktūrą, nikelio kiekis padidės, jei nikelio kiekis nepadidinamas arba nikelio kiekis sumažinamas, susidaro dvikryptė struktūra arba nestabili austenitinė struktūra, šalta. apdorojimas gali sukelti fazės pasikeitimą (austenitinę struktūrą į martensitinę struktūrą).
Molibdenas (Mo), šis elementinis ugniai atsparus metalas, turi aukštą lydymosi temperatūrą (2625 laipsnių C). Tai geriau pagerina karščiui atsparaus plieno šiluminį stiprumą, be to, jis taip pat yra naudingas atsparumui korozijai.
Kobalto (Co) vaidmuo austenitiniame karščiui atspariame pliene yra panašus į nikelio vaidmenį, panašiai, karščiui atsparaus nerūdijančio plieno varpe pasirodo daugiau, pridedant kobalto į chromo-nikelio karščiui atsparų austenitinį karščiui atsparų plieną, kad pagerėtų aukšta temperatūra. plieno atsparumas korozijai yra palankus. Kobaltas yra retas ir brangus metalas, todėl jį reikia naudoti saikingai.
Volframas (W), kaip ir molibdenas, šis elementas taip pat yra ugniai atsparus metalas, kurio lydymosi temperatūra yra aukšta (3380 laipsnių C). Volframo pridėjimas gali pagerinti kieto tirpalo šiluminį stiprumą.
Vanadis (V) ugniai atsparus metalas, aukšta lydymosi temperatūra (1910 laipsnis) Vanadis yra veiksmingas elementas, pagerinantis feritinio karščiui atsparaus plieno šiluminį stiprumą, vanadis taip pat naudojamas austenitiniame karščiui atspariame pliene, tačiau jo kiekis paprastai yra nuo 0,3% iki 0,5%.
Silicis (Si), esantis karščiui atspariame pliene, yra naudingas elementas, atsparus korozijai aukštoje temperatūroje, o silicio pridėjimas prie plieno taip pat gali pagerinti jo veikimą kambario temperatūroje. Silicio kiekis karščiui atspariame pliene paprastai neviršija 2%.
Aliuminis (Al) yra svarbus karščiui atsparaus plieno atsparumo oksidacijai legiravimo elementas, o aliuminio kiekis karščiui atspariame pliene paprastai yra ne didesnis kaip 6%.
Titanas (Ti), šis elementas yra vertingas lydinys, tai vienas iš stiprių karbidą formuojančių elementų, tikslas yra užkirsti kelią netiesioginei korozijai.
Niobis (Nb) taip pat yra stiprus karbidą formuojantis elementas, o niobio karbidai yra labai stabilūs aukštoje temperatūroje, tik šiek tiek mažiau nei titano karbidai. Dėl gero šiluminio stiprumo niobis buvo plačiai naudojamas birių lydinių karščiui atspariame pliene ir labai legiruotame karščiui atspariame pliene. Paprastai niobio kiekis labai legiruotame karščiui atspariame pliene yra nuo 1% iki 2%.
Boras (B) turi stiprų giminingumą su azotu (N) ir deguonimi (O), o nedidelis boro kiekis ({{0}},001 %) pliene gali būti auginamas siekiant pagerinti jo kietėjimą. Perlito karščiui atspariame pliene boro pėdsakai gali pagerinti plieno atsparumą aukštai temperatūrai; Pridėjus 0,025 % boro į austenitinį karščiui atsparų plieną, gali padidėti jo atsparumas šliaužimui, tačiau poveikis yra priešingas, kai Peng kiekis yra didesnis. Boro pridėjimas grūdų riboms sustiprinti yra labai svarbus siekiant padidinti karščiui atsparaus plieno patvarumą. Boro atomai daugiausia pasiskirsto grūdų ribose, todėl boras vaidina svarbų vaidmenį stiprinant grūdų ribas.
Manganas (Mn) yra geras deoksidatorius ir desulfuratorius, dėl kurio plieno gebėjimas formuoti ir stabilizuoti austenitinę struktūrą yra antras po nikelio, nikelį pakeisti karščiui atspariu mangano plienu, yra plačiai naudojamas. Nors manganas gali pagerinti momentinį plieno stiprumą aukštoje temperatūroje, jis neturi reikšmingos įtakos nuolatiniam stiprumui ir valkšnumo stiprumui.
Anglis (C) yra nepakeičiamas plieno elementas. Anglies pliene stiprinantis poveikis yra glaudžiai susijęs su jo suformuoto karbido sudėtimi ir struktūra, o stiprinantis poveikis taip pat susijęs su temperatūra. Didėjant temperatūrai, stiprinamasis poveikis mažėja dėl karbidų kaupimosi. Padidėjęs anglies kiekis pliene sumažins plieno plastiškumą ir suvirinamumą. Todėl, be plieno, kuriam keliami didesni stiprumo reikalavimai, anglies kiekis bendrame austenitiniame karščiui atspariame pliene yra kontroliuojamas žemame diapazone.
Azoto (N), kaip legiravimo elemento, vaidmuo austenitiniame karščiui atspariame pliene yra šiek tiek panašus į anglies. Azoto kiekis chromo-nikelio austenitiniame karščiui atspariame pliene gali pagerinti plieno šiluminį stiprumą ir beveik neturi įtakos trapumui. Priežastis gali būti dėl išsklaidytų nitridų kritulių. Kiekvieno elemento vaidmuo karščiui atspariame pliene.
