1. Kohlenstoff (C). Kohlenstoff ist das wichtigste chemische Element, das die plastische Kaltverformung von Stahl beeinflusst.Je höher der Kohlenstoffgehalt, desto höher die Festigkeit des Stahls und desto geringer die Kaltplastizität.Es wurde nachgewiesen, dass mit jeder Erhöhung des Kohlenstoffgehalts um 0,1 % die Streckgrenze um etwa 27,4 MPa zunimmt;die Zugfestigkeit erhöht sich um etwa 58,8 MPa;und die Dehnung nimmt um etwa 4,3 % ab.Daher hat der Kohlenstoffgehalt im Stahl einen großen Einfluss auf die Leistung des Stahls bei der plastischen Kaltverformung.
2. Mangan (Mn).Mangan reagiert beim Stahlschmelzen mit Eisenoxid, hauptsächlich zur Desoxidation von Stahl.Mangan reagiert mit Eisensulfid im Stahl, wodurch die schädliche Wirkung von Schwefel auf Stahl verringert werden kann.Das gebildete Mangansulfid kann die Schneidleistung von Stahl verbessern.Mangan kann die Zugfestigkeit und Streckgrenze von Stahl verbessern und die Kaltplastizität verringern, was sich ungünstig auf die kaltplastische Verformung von Stahl auswirkt.Allerdings hat Mangan einen nachteiligen Einfluss auf die Verformungskraft. Der Effekt beträgt nur etwa 1/4 des Kohlenstoffs.Daher sollte der Mangangehalt von Kohlenstoffstahl, abgesehen von besonderen Anforderungen, 0,9 % nicht überschreiten.
3. Silizium (Si).Silizium ist der Rückstand des Desoxidationsmittels beim Stahlschmelzen.Wenn der Siliziumgehalt im Stahl um 0,1 % steigt, erhöht sich die Zugfestigkeit um etwa 13,7 MPa.Wenn der Siliziumgehalt 0,17 % übersteigt und der Kohlenstoffgehalt hoch ist, hat dies einen großen Einfluss auf die Verringerung der Kaltplastizität von Stahl.Eine ordnungsgemäße Erhöhung des Siliziumgehalts im Stahl wirkt sich positiv auf die umfassenden mechanischen Eigenschaften des Stahls aus, insbesondere auf die Elastizitätsgrenze, und kann auch die Widerstandsfähigkeit des Stahls gegen Erosionen erhöhen.Wenn der Siliziumgehalt im Stahl jedoch 0,15 % übersteigt, bilden sich schnell nichtmetallische Einschlüsse.Selbst wenn der Stahl mit hohem Siliziumgehalt geglüht wird, wird er nicht weicher und verringert die plastischen Kaltverformungseigenschaften des Stahls.Daher sollte zusätzlich zu den hohen Anforderungen an die Festigkeitsleistung des Produkts der Siliziumgehalt so weit wie möglich reduziert werden.
4. Schwefel (S).Schwefel ist eine schädliche Verunreinigung.Der Schwefel im Stahl trennt die kristallinen Metallpartikel voneinander und verursacht Risse.Das Vorhandensein von Schwefel führt außerdem zu Heißversprödung und Rostbildung bei Stahl.Daher sollte der Schwefelgehalt weniger als 0,055 % betragen.Der Qualitätsstahl sollte weniger als 0,04 % betragen.
5. Phosphor (P).Phosphor hat eine starke Kaltverfestigungswirkung und führt zu starker Entmischung im Stahl, was die Kaltsprödigkeit des Stahls erhöht und ihn anfällig für Säureerosion macht.Phosphor im Stahl beeinträchtigt außerdem die Fähigkeit zur plastischen Kaltverformung und verursacht Risse im Produkt beim Ziehen.Der Phosphorgehalt im Stahl sollte unter 0,045 % gehalten werden.
6. Andere Legierungselemente.Andere Legierungselemente in Kohlenstoffstahl, wie Chrom, Molybdän und Nickel, liegen als Verunreinigungen vor, die weitaus weniger Auswirkungen auf den Stahl haben als Kohlenstoff, und deren Gehalt ist ebenfalls äußerst gering.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 13. Juli 2022