合金鋼は基本的に鉄と炭素でできていますが、普通鋼を高性能合金鋼に変えるのは、クロム、ニッケル、モリブデン、マンガン、バナジウム、タングステンなどの 1 つ以上の合金元素を意図的に添加することで、それぞれが特定の機械的または化学的特性に寄与します。 合金鋼鍛造品 は、この濃縮された材料を高い圧縮力の下で成形することによって製造され、工業生産において最も構造的に信頼性の高い金属加工形態の 1 つを表します。
鋼の基本組成は鉄 (鉄) で、通常は次の範囲のレベルで炭素 (C) と結合しています。 0.05～2.0重量％ 。次に、合金元素が制御された割合で導入され、用途に応じて硬度、引張強さ、耐食性、靱性、または耐熱性が変更されます。この意図的な組成工学が合金鋼を普通の炭素鋼から区別するものであり、それが 合金鋼鍛造品 石油・ガス、航空宇宙、自動車、重機などの要求の厳しい業界で高く評価されています。
合金鋼を構成する核となる元素
合金鋼が何でできているかを理解するには、その基本的な構成要素に注目する必要があります。各要素には目的があり、計算された理由なしに追加されるものはありません。
鉄(Fe)
主な卑金属。鉄は構造的なバックボーンを提供します。純鉄は比較的柔らかく延性があるため、機械的性能を高めるために炭素やその他の合金元素が添加されています。鉄は通常、 97%以上 ほとんどの合金鋼グレードの総組成のうち。
カーボン(C)
最も重要な合金元素。炭素含有量は硬度と引張強度を直接制御します。低合金鋼には次の範囲の炭素が含まれています。 0.15%～0.50% 。炭素含有量が高くなると硬度は増加しますが、溶接性と靱性が低下するため、鍛造用途では慎重なバランスが必要です。
クロム(Cr)
からの金額を追加 0.5%～18% 、クロムは耐食性と硬度を飛躍的に向上させます。 10.5%を超えるレベルでは、鋼はステンレスになります。高温用途向けの合金鋼鍛造品では、クロムは高温で炭化物を安定化し、熱による軟化を防ぎます。
ニckel (Ni)
ニckel improves toughness, particularly at low temperatures, and enhances corrosion resistance. It is commonly used in amounts of 1%～5% 構造用合金鋼。ニッケルはクロムと組み合わせることで、圧力容器の鍛造品やタービン部品に利用できる最も耐衝撃性の高い合金鋼の一部を作り出します。
モーlybdenum (Mo)
高性能合金鋼で最も価値のある添加物の 1 つであるモリブデンは、通常、次の温度で添加されます。 0.15%～1.0% 。焼入性、焼戻し脆性に対する耐性、高温強度が大幅に向上します。石油掘削や石油化学環境で使用される合金鋼の鍛造品には、ほとんどの場合モリブデンが含まれています。
マンガン(Mn)
マンガンは製鋼時の脱酸に寄与し、焼入れ性や引張強さを向上させます。硫化鉄の代わりに硫化マンガンを形成することで、硫黄の有害な影響を中和します。通常、レベルの範囲は次のとおりです。 0.30%～1.80% 標準的な合金鋼グレードで。
