1. Węgiel (C). Węgiel jest najważniejszym pierwiastkiem chemicznym wpływającym na odkształcenie plastyczne stali na zimno.Im wyższa zawartość węgla, tym wyższa wytrzymałość stali i mniejsza plastyczność na zimno.Udowodniono, że na każde 0,1% wzrostu zawartości węgla granica plastyczności wzrasta o około 27,4Mpa;wytrzymałość na rozciąganie wzrasta o około 58,8 MPa;a wydłużenie zmniejsza się o około 4,3%.Zatem zawartość węgla w stali ma ogromny wpływ na odporność stali na odkształcenie plastyczne na zimno.
2. Mangan (Mn).Mangan reaguje z tlenkiem żelaza podczas wytapiania stali, głównie w celu odtleniania stali.Mangan reaguje z siarczkiem żelaza w stali, co może zmniejszyć szkodliwe działanie siarki na stal.Utworzony siarczek manganu może poprawić wydajność cięcia stali.Mangan może poprawiać wytrzymałość na rozciąganie i granicę plastyczności stali, zmniejszać plastyczność na zimno, co jest niekorzystne dla odkształcenia plastycznego stali na zimno.Jednakże mangan ma niekorzystny wpływ na siłę odkształcenia. Efekt dotyczy tylko około 1/4 węgla.Dlatego też, poza specjalnymi wymaganiami, zawartość manganu w stali węglowej nie powinna przekraczać 0,9%.
3. Krzem (Si).Krzem jest pozostałością odtleniacza podczas wytapiania stali.Gdy zawartość krzemu w stali wzrasta o 0,1%, wytrzymałość na rozciąganie wzrasta o około 13,7 MPa.Gdy zawartość krzemu przekracza 0,17%, a zawartość węgla jest wysoka, ma to ogromny wpływ na zmniejszenie plastyczności stali na zimno.Prawidłowe zwiększenie zawartości krzemu w stali korzystnie wpływa na kompleksowe właściwości mechaniczne stali, zwłaszcza na granicę sprężystości, może także zwiększyć odporność stali na erozję.Jeżeli jednak zawartość krzemu w stali przekracza 0,15%, szybko tworzą się wtrącenia niemetaliczne.Nawet jeśli stal o wysokiej zawartości krzemu zostanie wyżarzana, nie zmięknie ona i nie zmniejszy właściwości stali w zakresie odkształcenia plastycznego na zimno.Dlatego też, oprócz wysokich wymagań wytrzymałościowych produktu, zawartość krzemu powinna zostać zmniejszona w jak największym stopniu.
4. Siarka (S).Siarka jest szkodliwym zanieczyszczeniem.Siarka zawarta w stali oddziela od siebie krystaliczne cząstki metalu i powoduje pęknięcia.Obecność siarki powoduje również kruchość na gorąco i rdzę stali.Dlatego zawartość siarki powinna być mniejsza niż 0,055%.Zawartość stali wysokiej jakości powinna wynosić mniej niż 0,04%.
5. Fosfor (P).Fosfor ma silne działanie utwardzające przez zgniot i powoduje poważną segregację w stali, co zwiększa kruchość stali na zimno i sprawia, że stal jest podatna na erozję kwasową.Fosfor w stali pogarsza również zdolność do odkształcania plastycznego na zimno i powoduje pękanie produktu podczas ciągnienia.Zawartość fosforu w stali powinna być kontrolowana poniżej 0,045%.
6. Inne pierwiastki stopowe.Inne pierwiastki stopowe w stali węglowej, takie jak chrom, molibden i nikiel, występują jako zanieczyszczenia, które mają znacznie mniejszy wpływ na stal niż węgiel, a ich zawartość jest również wyjątkowo mała.
Czas publikacji: 13 lipca 2022 r