คุณรู้หรือไม่ อิทธิพลของธาตุทั้ง 4 นี้ที่มีต่อคุณสมบัติของเหล็ก ？

C เป็นองค์ประกอบหลักรองจากเหล็กเท่านั้น ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อความแข็งแรง ความเป็นพลาสติก ความเหนียว และความสามารถในการเชื่อมของเหล็ก

เมื่อปริมาณคาร์บอนในเหล็กต่ำกว่า 0.8% ความแข็งแรงและความแข็งของเหล็กจะเพิ่มขึ้น ในขณะที่ความเป็นพลาสติกและความเหนียวจะลดลงตามปริมาณคาร์บอนที่เพิ่มขึ้นอย่างไรก็ตาม เมื่อปริมาณคาร์บอนมากกว่า 1.0% ความแข็งแรงของเหล็กจะลดลงตามปริมาณคาร์บอนที่เพิ่มขึ้น

ด้วยปริมาณคาร์บอนที่เพิ่มขึ้น ความสามารถในการเชื่อมของเหล็กจะแย่ลง (ความสามารถในการเชื่อมของเหล็กที่มีปริมาณคาร์บอนมากกว่า 0.3% ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ) ความเปราะบางของความเย็นและความไวต่อการเสื่อมสภาพเพิ่มขึ้น และความต้านทานการกัดกร่อนในบรรยากาศลดลง

ผลกระทบของ N ต่อคุณสมบัติของเหล็กคล้ายกับคาร์บอนและฟอสฟอรัสด้วยการเพิ่มขึ้นของปริมาณไนโตรเจน ความแข็งแรงของเหล็กสามารถปรับปรุงได้อย่างมีนัยสำคัญ ความเป็นพลาสติก โดยเฉพาะอย่างยิ่งความเหนียว สามารถลดลงได้อย่างมาก ความสามารถในการเชื่อมจะแย่ลง และความเปราะเย็นเพิ่มขึ้นในเวลาเดียวกัน แนวโน้มอายุ ความเปราะเย็นและความเปราะของร้อนจะเพิ่มขึ้น และคุณสมบัติการเชื่อมและการดัดเย็นของเหล็กได้รับความเสียหายดังนั้นควรลดปริมาณไนโตรเจนในเหล็กและจำกัดให้มากที่สุดโดยทั่วไป ปริมาณไนโตรเจนต้องไม่เกิน 0.018%

สำหรับเหล็กกล้าไร้สนิมบางเกรด การเพิ่มปริมาณ N อย่างเหมาะสมสามารถลดการใช้ Cr และลดต้นทุนได้อย่างมีประสิทธิภาพ

O เป็นองค์ประกอบที่เป็นอันตรายในเหล็กโดยธรรมชาติจะเข้าสู่เหล็กในกระบวนการผลิตเหล็กแม้ว่าควรเติมแมงกานีส ซิลิกอน เหล็ก และอลูมิเนียมเพื่อขจัดออกซิเดชันที่ส่วนท้ายของการผลิตเหล็ก แต่ก็ไม่สามารถลบออกได้ในระหว่างการแข็งตัวของเหล็กหลอมเหลว ปฏิกิริยาของออกซิเจนและคาร์บอนในสารละลายจะทำให้เกิดคาร์บอนมอนอกไซด์ซึ่งอาจทำให้เกิดฟองได้ออกซิเจนส่วนใหญ่มีอยู่ในรูปของ FeO, MnO, SiO2, Al2O3 และการรวมตัวอื่น ๆ ในเหล็ก ซึ่งช่วยลดความแข็งแรงและความเป็นพลาสติกของเหล็กโดยเฉพาะอย่างยิ่ง มันส่งผลกระทบร้ายแรงต่อความล้าและความเหนียวของแรงกระแทก

ออกซิเจนจะเพิ่มการสูญเสียธาตุเหล็ก ทำให้การซึมผ่านและการเหนี่ยวนำแม่เหล็กอ่อนลง และเพิ่มความชราภาพด้วยแม่เหล็กในเหล็กซิลิกอน

Si เป็นสารรีดิวซ์ที่สำคัญและตัวขจัดออกซิไดซ์ในกระบวนการผลิตเหล็ก: วัสดุหลายชนิดในเหล็กกล้าคาร์บอนมี Si น้อยกว่า 0.5% ซึ่งโดยทั่วไปจะนำเข้ามาเป็นตัวรีดิวซ์และตัวขจัดออกซิไดซ์ในกระบวนการผลิตเหล็ก

ซิลิคอนสามารถละลายได้ในเฟอร์ไรท์และออสเทนไนต์เพื่อเพิ่มความแข็งและความแข็งแรงของเหล็ก ซึ่งเป็นอันดับสองรองจากฟอสฟอรัสเท่านั้นอย่างไรก็ตาม เมื่อปริมาณซิลิกอนเกิน 3% ความเป็นพลาสติกและความเหนียวของเหล็กจะลดลงอย่างมากซิลิคอนสามารถปรับปรุงขีดจำกัดความยืดหยุ่น ความแข็งแรงของผลผลิต และอัตราส่วนผลผลิตของเหล็ก และอัตราส่วนความล้าและความล้าเนื่องจากเหล็กซิลิกอนหรือซิลิกอนแมงกานีสสามารถใช้เป็นเหล็กสปริงได้

ซิลิคอนสามารถลดความหนาแน่น การนำความร้อน และการนำไฟฟ้าของเหล็กได้อย่างไรก็ตาม ภายใต้สนามแม่เหล็กแรงสูง ซิลิคอนจะลดแรงเหนี่ยวนำแม่เหล็กของเหล็กซิลิคอนมีแรงดีออกซิไดซ์สูง ซึ่งช่วยลดผลกระทบจากการเสื่อมสภาพของธาตุเหล็ก