ترکیب شیمیایی
ترکیب شیمیایی S45C به شدت توسط JIS G4051 تنظیم می شود تا از عملکرد مکانیکی مداوم اطمینان حاصل شود. تمام محتویات عناصر به عنوان درصد جرم (٪) ارائه می شود و برای تعیین سخت بودن ، استحکام و انعطاف پذیری فولاد بسیار مهم است.
| عنصر | نماد | دامنه محتوا (JIS G4051) | نقش و تأثیر |
|---|---|---|---|
| کربن | C | 0.42–0.50% | تقویت کننده اصلی: کربن کاربیدها (fe₃c) را در ماتریس فولادی تشکیل می دهد و به طور مستقیم سختی و استحکام کششی را افزایش می دهد. محتوای 0.42-0.50 ٪ استحکام و قابلیت ماشین سازی را تعادل می بخشد- کربن خیلی کمی (0.42 ＜) سخت بودن را کاهش می دهد ، در حالی که کربن اضافی (0.50 ＞) باعث شستشوی و قابلیت جوشکاری ضعیف می شود. |
| منگنز | منگنه | 0.60–0.90% | تقویت کننده سختی و سختگیری: منگنز در ماتریس آهن برای اصلاح ساختار دانه ، بهبود استحکام کششی و سختی ضربه حل می شود. همچنین با تشکیل MNS (مضر کمتر از FES) ، اثر سنگفرش گوگرد را جبران می کند و از "تنگی گرم" جلوگیری می کند (شکستگی در هنگام نورد داغ/جعل). |
| سیلیکون | si | 0.17–0.37% | تقویت کننده راه حل جامد: سیلیکون یک محلول جامد با آهن ، تقویت قدرت عملکرد و مدول الاستیک را بدون کاهش قابل توجهی در انعطاف پذیری تشکیل می دهد. همچنین در هنگام ساخت فولاد در اکسیداسیون کمک می کند و نقص داخلی مانند تخلخل را کاهش می دهد. |
| فسفر | P | کمتر از یا برابر با 0.030 ٪ | ناخالصی مضر: فسفر در مرزهای دانه جدا شده و باعث "شستشوی سرد" - فولاد در دماهای پایین شکننده می شود (0 درجه) و خطر شکستگی تحت تأثیر را افزایش می دهد. JIS G4051 P را به حداقل یا برابر با 0.030 ٪ محدود می کند تا این خطر را به حداقل برساند. |
| گوگرد | S | کمتر از یا برابر با 0.035 ٪ | ناخالصی مضر: گوگرد با آهن واکنش نشان می دهد تا FES را تشکیل دهد ، که نقطه ذوب کم دارد و مرزهای دانه را تضعیف می کند. این امر باعث "شستشوی گرم" می شود- فولاد به راحتی در طول پردازش دما - به راحتی ترک می شود (به عنوان مثال ، جعل ، جوشکاری). حد کمتر یا مساوی با 0.035 ٪ محدودیت پردازش را تضمین می کند. |
| مس | مس | کمتر از یا برابر با 0.25 ٪ (حداکثر) | عنصر کمیاب: مس اغلب به عنوان یک عنصر باقیمانده از مواد اولیه موجود است. مقدار کمی (کمتر از یا برابر با 0.25 ٪) کمی مقاومت در برابر خوردگی جوی را بهبود می بخشد اما تأثیر کمتری بر خصوصیات مکانیکی اصلی دارد. مس بیش از حد (0.25 ٪) می تواند چقرمگی را کاهش دهد ، بنابراین به شدت کنترل می شود. |
توجه: برای -} کیفیت S45C (به عنوان مثال ، برای شفت های دقیق) ، عناصر کمیاب اضافی مانند کروم (CR کمتر از یا برابر با 0.20 ٪) یا نیکل (NI کمتر از 0.20 ٪) ممکن است در حداقل مقادیر موجود باشد تا دوباره ساختار دانه را اصلاح کنند ، اما اینها به ازای jis g4051 اجباری نیستند.