1. Carbon (C)
التأثير على القوة: يزيد الكربون من
قوة وصلابة الفولاذ من خلال تعزيز تكوين مارتينسيت أثناء التبريد. يؤدي المحتوى
العالي من الكربون إلى زيادة قوة الشد وقوة الخضوع.
التأثير على ليونة: ومع ذلك، فإن
زيادة محتوى الكربون يقلل من ليونة ، مما يجعل الفولاذ أكثر هشاشة وأقل قابلية
للتطبيق.
النطاق النموذجي: 0.2-0.3٪ في حديد
التسليح.
2. Manganese (Mn)
التأثير على القوة: يزيد المنغنيز من
قوة الشد والصلابة من خلال تعزيز تكوين الفريت والبرليت ، وكلاهما يعزز القوة.
التأثير على المتانة: يحسن المتانة
ويساعد في إزالة الأكسجين من الفولاذ وإزالة الشوائب.
التأثير على قابلية التشغيل: يعزز
المنغنيز قابلية تشغيل الفولاذ ومقاومته للتآكل.
النطاق النموذجي: 0.5-1.5٪.
3. Chromium (Cr)
التأثير على مقاومة التآكل: الكروم
عنصر أساسي في تحسين مقاومة التآكل للصلب ، مما يجعله أكثر ملاءمة للتطبيقات في
البيئات العدوانية.
التأثير على القوة: كما أنه يساهم في
زيادة القوة والصلابة.
النطاق النموذجي: 0.5-1.0٪.
4. Nickel (Ni)
التأثير على المتانة: يزيد النيكل من
المتانة ، خاصة في درجات الحرارة المنخفضة ، مما يجعل حديد التسليح أكثر ملاءمة
للبيئات الباردة.
التأثير على مقاومة التآكل: يعزز
مقاومة التآكل والأكسدة.
النطاق النموذجي: 0.5-2.0٪.
5. Copper (Cu)
التأثير على مقاومة التآكل: يضاف
النحاس إلى حديد التسليح لتحسين مقاومته للتآكل الجوي ، خاصة في البيئات الساحلية
أو الرطبة.
التأثير على القوة: يمكن أن يزيد
قليلا من قوة الفولاذ ولكنه يستخدم بشكل أساسي لخصائصه المضادة للتآكل.
النطاق النموذجي: 0.2-0.5٪.
6. Vanadium (V)
التأثير على القوة: يعمل الفاناديوم
على تحسين حجم الحبوب أثناء عملية الدرفلة ، مما يزيد بشكل كبير من قوة الشد
والخضوع.
التأثير على المتانة: كما أنه يحسن
المتانة ويقلل من فرص الكسر الهش.
النطاق النموذجي: 0.03-0.15٪.
7. Molybdenum (Mo)
التأثير على القوة والمتانة: يزيد
الموليبدينوم من القوة والمتانة عن طريق تحسين بنية حبيبات الفولاذ.
التأثير على مقاومة التآكل: كما أنه
يعزز مقاومة تآكل التنقر ويستخدم في البيئات التي تتعرض فيها حديد التسليح لبيئات
غنية بالكلوريد.
النطاق النموذجي: 0.1-0.25٪.
8. Silicon (Si)
التأثير على القوة: يستخدم السيليكون
كمزيل للأكسدة ويزيد أيضا من قوة الشد والخضوع.
التأثير على الصلابة: يمكن أن يزيد
قليلا من صلابة حديد التسليح.
النطاق النموذجي: 0.2-0.4٪.
9. Phosphorus (P) and Sulfur (S)
الآثار السلبية: تعتبر هذه بشكل عام
شوائب في الفولاذ. يمكن أن تقلل المستويات العالية من الفوسفور والكبريت من ليونة
وصلابة وقابلية لحام حديد التسليح.
النطاق النموذجي: يجب أن يبقى كلاهما
أقل من 0.05٪.
10. Boron (B)
التأثير على الصلابة: يعزز البورون
صلابة الفولاذ من خلال تعزيز تكوين هياكل martensitic أثناء المعالجة الحرارية.
التأثير على القوة: هذا يزيد من قوة
الشد وقوة الخضوع دون المساس بالليونة.
النطاق النموذجي: 0.0005-0.003٪.
ملخص تحسينات الخصائص الميكانيكية
Strength (Tensile and Yield Strength):
Carbon, manganese, vanadium, chromium, molybdenum.
Toughness:
Nickel, manganese, vanadium, molybdenum.
Ductility:
Lower carbon content, vanadium.
Corrosion Resistance:
Chromium, nickel, copper, molybdenum
الخلاصة
يمكن أن يؤدي الاختيار الدقيق
والتوازن بين عناصر صناعة السبائك في حديد التسليح إلى تحسين الخواص الميكانيكية
لتلبية معايير الأداء المحددة ، مثل القوة والليونة والمتانة ومقاومة التآكل ،
اعتمادا على الظروف البيئية والتطبيق.