1. תפקיד המנגן בפלדה
תוכן ותפקיד כללי: רוב תכולת המנגן היא בערך 0.5%, התוספת לפלדה יכולה לשמש כמסיר חמצון או חומר מקבע גופרית, יכול למנוע פיצוח תרמי של פלדה.
השפעה על טמפרטורת הטרנספורמציה: כאשר תכולת הפחמן של הפלדה גבוהה, מנגן מפחית משמעותית את טמפרטורת הטרנספורמציה בכ-50%, כנראה בגלל הכמות הגבוהה של פרלייט ולא מהתפלגות הקרבוריט בגבולות.
השפעה על מאפייני ההשפעה: אם תכולת הפחמן של הפלדה גבוהה מ-0.15%, תכולת המנגן הגבוהה היא הקובעת לתכונות ההשפעה של פלדות מנורמלות. הסיבה לכך היא שהקשיחות הגבוהה של הפלדה גורמת לאוסטניט להפוך לבאיניט עליון שביר ולא לפריט או לפרליט.
2. תפקיד הניקל בפלדה
השפעה דומה למנגן: לתוספת לפלדה יש השפעה דומה למנגן בשיפור הקשיחות של סגסוגות ברזל-פחמן, כאשר גודל ההשפעה תלוי בתכולת הפחמן ובטיפול בחום.
השפעה על פלדות עם תכולת פחמן נמוכה מאוד: בפלדות עם תכולת פחמן נמוכה מאוד (בערך 0.02%), תוספת של 2% ניקל מונעת היווצרות של קרבוריזציה בגבולות התבואה בפלדות מגולגלות חמות ומנורמלות, בעוד במקביל להורדה משמעותית של טמפרטורת המעבר, TS, והעלאת ערך השיא של עקומת ההשפעה של Charpy.
שינוי בהשפעה של הגדלת תכולת הניקל: ההשפעה של הגברת קשיחות ההשפעה פוחתת עם עלייה נוספת בתכולת הניקל. אם תכולת הפחמן כל כך נמוכה עד שלא מופיעים קרבידים לאחר נורמליזציה, השפעת הניקל על טמפרטורת מעבר הפאזות הופכת מוגבלת מאוד.
יתרונות לפלדות מנורמלות עם כ-{{0}}.10% פחמן: היתרון הגדול ביותר של הוספת ניקל לפלדות מנורמלות עם כ-0.10% פחמן הוא עידון הדגן והפחתת תכולת החנקן החופשי, אך המנגנון של זה לא ברור, כנראה בגלל שניקל פועל כמייצב אוסטניט, ובכך מפחית את טמפרטורת פירוק האוסטניט.
3. תפקידו של סיליקון בפלדה
ניקוי חמצון ושיפור עמידות בפני פגיעות: סיליקון המוסף לפלדה לצורך ניקוי חמצון, אך גם לשיפור עמידות הפגיעה.
השפעה על פריט: אם גם מנגן וגם אלומיניום נמצאים בפלדה, רוב הסיליקון מתמוסס בפריט ומגביר את δi באמצעות התקשות תמיסה מוצקה. אפקט זה משולב עם שיפור בתכונות ההשפעה על ידי הוספת סיליקון. התוספת של סיליקון לפי משקל לסגסוגות ברזל-פחמן עם גדלי גרגרים מיוצבים מעלה את טמפרטורת המעבר של 50% בכ-44 מעלות. השפעת הסיליקון בפלדה מועילה גם בשיפור תכונות ההשפעה.
השפעה על פריט: סיליקון, כמו זרחן, הוא מייצב של פריט ומקדם צמיחת גרגירי פריט. לפי משקל, תוספת של סיליקון בפלדה מנורמלת תגדיל את טמפרטורת המרת האנרגיה הממוצעת בכ-60 מעלות. תוספת של סיליקון תגדיל את טמפרטורת המרת האנרגיה הממוצעת בכ-60 מעלות. תוספת של סיליקון גם תגדיל את טמפרטורת המרת האנרגיה הממוצעת בכ-60 מעלות.
4. תפקיד האלומיניום בפלדה
כסגסוגת וסיבות מסיר חמצון: אלומיניום כסגסוגת ומסיר חמצון נוסף לפלדה משתי סיבות, האחת נוצרת בתמיסה עם חנקן AlN כדי להסיר חנקן חופשי; השני הוא היווצרות עידון AlN של גרגר הפריט.
השפעה על טמפרטורת השינוי: עלייה של 0.1% באלומיניום מפחיתה את טמפרטורת השינוי בכ-40 מעלות . עם זאת, כאשר מוסיפים יותר אלומיניום מהנדרש, השפעת "ריפוי" החנקן החופשי פוחתת.
צינור פלדה מסגסוגת
