Action de la composition chimique dans l'acier

1. Carbone (C). Le carbone est l’élément chimique le plus important affectant la déformation plastique à froid de l’acier.Plus la teneur en carbone est élevée, plus la résistance de l’acier est élevée et plus la plasticité à froid est faible.Il a été prouvé que pour chaque augmentation de 0,1 % de la teneur en carbone, la limite d'élasticité augmente d'environ 27,4 Mpa ;la résistance à la traction augmente d'environ 58,8 Mpa ;et l'allongement diminue d'environ 4,3 %.Ainsi, la teneur en carbone de l’acier a un impact important sur les performances de déformation plastique à froid de l’acier.

2. Manganèse (Mn).Le manganèse réagit avec l'oxyde de fer lors de la fusion de l'acier, principalement pour la désoxydation de l'acier.Le manganèse réagit avec le sulfure de fer présent dans l'acier, ce qui peut réduire les effets nocifs du soufre sur l'acier.Le sulfure de manganèse formé peut améliorer les performances de coupe de l'acier.Le manganèse peut améliorer la résistance à la traction et la limite d'élasticité de l'acier, réduire la plasticité à froid, ce qui est défavorable à la déformation plastique à froid de l'acier.Cependant, le manganèse a un effet négatif sur la force de déformation. L'effet ne représente qu'environ 1/4 du carbone.Par conséquent, sauf exigences particulières, la teneur en manganèse de l’acier au carbone ne doit pas dépasser 0,9 %.

3. Silicium (Si).Le silicium est le résidu du désoxydant lors de la fusion de l'acier.Lorsque la teneur en silicium de l'acier augmente de 0,1 %, la résistance à la traction augmente d'environ 13,7 Mpa.Lorsque la teneur en silicium dépasse 0,17 % et que la teneur en carbone est élevée, cela a un impact important sur la réduction de la plasticité à froid de l'acier.Augmenter correctement la teneur en silicium dans l'acier est bénéfique pour les propriétés mécaniques globales de l'acier, en particulier la limite élastique, cela peut également augmenter la résistance de l'acier à l'érosion.Cependant, lorsque la teneur en silicium de l’acier dépasse 0,15 %, des inclusions non métalliques se forment rapidement.Même si l'acier à haute teneur en silicium est recuit, il ne ramollira pas et ne réduira pas les propriétés de déformation plastique à froid de l'acier.Par conséquent, en plus des exigences de performance de résistance élevée du produit, la teneur en silicium doit être réduite autant que possible.

4. Soufre (S).Le soufre est une impureté nocive.Le soufre contenu dans l’acier séparera les particules cristallines du métal les unes des autres et provoquera des fissures.La présence de soufre provoque également une fragilisation à chaud et de la rouille de l'acier.La teneur en soufre doit donc être inférieure à 0,055 %.L'acier de haute qualité doit contenir moins de 0,04 %.

5. Phosphore (P).Le phosphore a un fort effet d'écrouissage et une ségrégation importante dans l'acier, ce qui augmente la fragilité à froid de l'acier et rend l'acier vulnérable à l'érosion acide.Le phosphore présent dans l'acier détériorera également la capacité de déformation plastique à froid et provoquera des fissures du produit lors de l'étirage.La teneur en phosphore de l'acier doit être contrôlée en dessous de 0,045 %.

6. Autres éléments en alliage.D'autres éléments d'alliage dans l'acier au carbone, tels que le chrome, le molybdène et le nickel, existent sous forme d'impuretés, qui ont beaucoup moins d'impact sur l'acier que le carbone, et dont la teneur est également extrêmement faible.


Heure de publication : 13 juillet 2022