Челик се широко користи у индустрији, а његови главни елементи су гвожђе и легуре угљеника, другим речима, челик је спој гвожђа и угљеника. Поред гвожђа и угљеника, у челику има много елемената у траговима, од којих неки остају у процесу топљења, а неки се користе за побољшање чврстоће и свеобухватних својстава нисколегираног челика. У овом раду се разматра утицај уобичајених легирајућих елемената на својства челика, укључујући манган, силицијум, хром, никл, алуминијум, ванадијум, ниобијум, титан, азот, бор, ретке земље, сумпор, фосфор, кисеоник и водоник. .
Повољни елементи
Силицијум и манган: су најчешће коришћени елементи за јачање у нисколегираним челицима.
Хром и никл: Количина хрома и никла у ниско легираном челику није велика, углавном не више од 1 проценат. Његова главна функција је да повећа степен потхлађења аустенитног челика, чиме се рафинира структура и умерено повећава чврстоћа. Хром и никл такође могу повећати челик. Висока отпорност на атмосферску корозију, побољшана ударна жилавост и смањена температура прелаза хладно-крхке.
Молибден: Има очигледан ефекат јачања чврстог раствора. У исто време, молибден је јак елемент који формира карбид, што је корисно за побољшање чврстоће челика на високим температурама и спречавање ломљивости челика. Молибден такође може да одложи трансформацију суперохлађеног аустенита у перлит, што има значајан утицај на микроструктуру челика. Главни негативан ефекат молибдена је да промовише графитизацију челика.
Ванадијум: Јача челик таложењем карбида и пречишћавањем зрна. Садржај ванадијума у челику не би требало да буде превисок, иначе може утицати на перформансе заваривања и смањити жилавост зареза.
Ниобијум: То је веома јак елемент који формира карбид. Ниобијум јача челик очвршћавањем и пречишћавањем зрна. Пошто ниобијум карбид има карактеристике стабилности и дисперзије, може да рафинише зрна, побољша чврстоћу и жилавост челика и учини да челик има добру отпорност на водоник.
Титанијум: делује као ванадијум и ниобијум, али се користи само за уништене челике због својих јаких деоксидационих својстава. Титанијум је најјачи стваралац карбида и може побољшати стабилност челика на високој температури и атмосфери водоника под високим притиском. Титанијум може да оплемени зрна и побољша снагу и жилавост челика.
Бор: Генерално, количина бора у челику је веома мала. Мала количина бора може побољшати каљивост челика и побољшати чврстоћу челика на високим температурама.
Азот: Може се растворити у ферит и играти улогу у јачању чврстог раствора. Азот не формира карбиде у челику, али може да формира нитриде са другим легирајућим елементима, као што су ТиН, АлН, да би произвео ефекат рафинирања зрна. Међутим, азот ће формирати поре и порозност у челику, смањујући отпорност челика на корозију.
Ретки елементи: изузетно их има у мојој земљи. Производња челика често додаје одговарајућу количину мешаних ретких елемената, чије су главне компоненте лантан, церијум, празеодимијум и неодимијум, који могу да пречисте нечистоће на граници зрна и побољшају чврстоћу челика на високим температурама.