العلامات:can | lowalloy | steel
الفولاذ منخفض السبائك عبارة عن فئة من درجات الصلب ذات مستويات منخفضة من عناصر السبائك ، وعادة ما تكون أقل من 8٪ من حيث الوزن. يستخدم هذا الفولاذ على نطاق واسع في العديد من التطبيقات الصناعية نظرًا لمزيجها المرغوب فيه من التشغيل الآلي وقابلية اللحام والفعالية من حيث التكلفة. ومع ذلك ، فإن الخصائص الميكانيكية للفولاذ منخفض السبائك تتأثر بشدة ببنيتها المجهرية ، والتي يتم تحديدها من خلال تكوين الفولاذ ومعالجته ومعالجته بالحرارة.
تتكون البنية المجهرية لدرجات الصلب منخفضة السبائك عادةً من خليط من الفريت والبرليت. الفريت هو طور طري ومرن يحتوي في الغالب على الحديد وكميات صغيرة من الكربون وعناصر صناعة السبائك الأخرى. من ناحية أخرى ، يعتبر البرليت مرحلة أكثر صلابة وهشاشة تتشكل من خلال تحول الأوستينيت (مرحلة ارتفاع درجة الحرارة) أثناء التبريد. يتكون من طبقات متناوبة من الفريت والأسمنتيت (مركب الحديد والكربون).
يمكن أن تؤثر كمية وتوزيع هذه المكونات المجهرية بشكل كبير على الخواص الميكانيكية للفولاذ منخفض السبائك. على سبيل المثال ، يمكن أن تؤدي زيادة كمية البرليت أو تقليل التباعد بين صفائح البرليت إلى زيادة قوة وصلابة الفولاذ ، ولكنها قد تقلل أيضًا من ليونة وصلابة. وبالمثل ، فإن زيادة كمية الفريت أو إدخال ميزات هيكلية دقيقة أخرى مثل صقل حجم الحبيبات يمكن أن يحسن من صلابة وليونة الفولاذ ، ولكنه قد يقلل أيضًا من قوته وصلابته.
علاوة على ذلك ، يمكن أن يكون للمعالجة والمعالجة الحرارية للفولاذ منخفض السبائك تأثير كبير على بنيتها المجهرية وخصائصها الميكانيكية. على سبيل المثال ، يمكن أن ينتج التبريد والتلطيف بنية مجهرية تتكون من مارتينسيت (مرحلة صلبة وهشة) ومارتينسيت مقسى (مرحلة أكثر ليونة وأكثر مرونة) ، والتي يمكن أن توفر قوة وصلابة عالية. وبالمثل ، يمكن أن ينتج التلدين بنية مجهرية من الحديد أو البرليت مع تحسين ليونة وصلابة.
تعتبر البنية المجهرية لدرجات الفولاذ منخفض السبائك ميزة معقدة وديناميكية تلعب دورًا مهمًا في تحديد خصائصها الميكانيكية. يعد الفهم الشامل لآليات البنية المجهرية الأساسية وتفاعلاتها مع معلمات المعالجة والمعالجة الحرارية أمرًا ضروريًا لتحسين التركيبة المرغوبة من الخصائص لتطبيقات محددة.