स्टील में रासायनिक संरचना की क्रिया

1. कार्बन (C) कार्बन स्टील के ठंडे प्लास्टिक विरूपण को प्रभावित करने वाला सबसे महत्वपूर्ण रासायनिक तत्व है। कार्बन की मात्रा जितनी अधिक होगी, स्टील की ताकत उतनी ही अधिक होगी और ठंडी प्लास्टिसिटी कम होगी। यह साबित हो चुका है कि कार्बन की मात्रा में हर 0.1% की वृद्धि के लिए, उपज शक्ति लगभग 27.4Mpa बढ़ जाती है; तन्य शक्ति लगभग 58.8Mpa बढ़ जाती है; और बढ़ाव लगभग 4.3% कम हो जाता है। इसलिए स्टील में कार्बन की मात्रा स्टील के ठंडे प्लास्टिक विरूपण प्रदर्शन पर बहुत प्रभाव डालती है।

2. मैंगनीज (Mn)। मैंगनीज स्टील गलाने में आयरन ऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करता है, मुख्य रूप से स्टील के डीऑक्सीडेशन के लिए। मैंगनीज स्टील में आयरन सल्फाइड के साथ प्रतिक्रिया करता है, जो स्टील पर सल्फर के हानिकारक प्रभाव को कम कर सकता है। गठित मैंगनीज सल्फाइड स्टील के काटने के प्रदर्शन को बेहतर बना सकता है। मैंगनीज स्टील की तन्य शक्ति और उपज शक्ति में सुधार कर सकता है, ठंडी प्लास्टिसिटी को कम करता है, जो स्टील के ठंडे प्लास्टिक विरूपण के लिए प्रतिकूल है। हालांकि, मैंगनीज का विरूपण बल पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है। प्रभाव केवल कार्बन का लगभग 1/4 है। इसलिए, विशेष आवश्यकताओं को छोड़कर, कार्बन स्टील की मैंगनीज सामग्री 0.9% से अधिक नहीं होनी चाहिए।

3. सिलिकॉन (Si)। स्टील गलाने के दौरान सिलिकॉन डीऑक्सीडाइज़र का अवशेष है। जब स्टील में सिलिकॉन की मात्रा 0.1% बढ़ जाती है, तो तन्य शक्ति लगभग 13.7Mpa बढ़ जाती है। जब सिलिकॉन की मात्रा 0.17% से अधिक हो जाती है और कार्बन की मात्रा अधिक होती है, तो स्टील की ठंडी प्लास्टिसिटी में कमी पर इसका बहुत प्रभाव पड़ता है। स्टील में सिलिकॉन की मात्रा को उचित रूप से बढ़ाना स्टील के व्यापक यांत्रिक गुणों, विशेष रूप से लोचदार सीमा के लिए फायदेमंद है, यह स्टील के क्षरण प्रतिरोध को भी बढ़ा सकता है। हालांकि, जब स्टील में सिलिकॉन की मात्रा 0.15% से अधिक हो जाती है, तो गैर-धातु समावेशन तेजी से बनते हैं। भले ही उच्च सिलिकॉन स्टील को एनील किया जाए, यह नरम नहीं होगा और स्टील के ठंडे प्लास्टिक विरूपण गुणों को कम करेगा। इसलिए, उत्पाद की उच्च शक्ति प्रदर्शन आवश्यकताओं के अलावा, सिलिकॉन सामग्री को जितना संभव हो उतना कम किया जाना चाहिए।

4. सल्फर (S). सल्फर एक हानिकारक अशुद्धता है। स्टील में मौजूद सल्फर धातु के क्रिस्टलीय कणों को एक दूसरे से अलग कर देगा और दरारें पैदा करेगा। सल्फर की मौजूदगी स्टील के गर्म भंगुरता और जंग का कारण भी बनती है। इसलिए, सल्फर की मात्रा 0.055% से कम होनी चाहिए। उच्च गुणवत्ता वाले स्टील में 0.04% से कम होनी चाहिए।

5. फॉस्फोरस (P)। फॉस्फोरस में स्टील में मजबूत कार्य सख्त प्रभाव और गंभीर पृथक्करण होता है, जो स्टील की ठंडी भंगुरता को बढ़ाता है और स्टील को एसिड क्षरण के प्रति संवेदनशील बनाता है। स्टील में फॉस्फोरस ठंड प्लास्टिक विरूपण क्षमता को भी खराब कर देगा और ड्राइंग के दौरान उत्पाद में दरार पैदा करेगा। स्टील में फॉस्फोरस की मात्रा 0.045% से कम होनी चाहिए।

6. अन्य मिश्र धातु तत्व: कार्बन स्टील में अन्य मिश्र धातु तत्व, जैसे क्रोमियम, मोलिब्डेनम और निकेल, अशुद्धियों के रूप में मौजूद होते हैं, जिनका कार्बन की तुलना में स्टील पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है, और उनकी मात्रा भी बहुत कम होती है।