1. Carbonio (C). Il carbonio è l'elemento chimico più importante che influenza la deformazione plastica a freddo dell'acciaio. Maggiore è il contenuto di carbonio, maggiore è la resistenza dell'acciaio e minore è la plasticità a freddo. È stato dimostrato che per ogni aumento dello 0,1% del contenuto di carbonio, la resistenza allo snervamento aumenta di circa 27,4 MPa; la resistenza alla trazione aumenta di circa 58,8 MPa; e l'allungamento diminuisce di circa il 4,3%. Pertanto, il contenuto di carbonio nell'acciaio ha un grande impatto sulle prestazioni di deformazione plastica a freddo dell'acciaio.
2. Manganese (Mn). Il manganese reagisce con l'ossido di ferro nella fusione dell'acciaio, principalmente per la deossidazione. Reagisce con il solfuro di ferro presente nell'acciaio, riducendo l'effetto dannoso dello zolfo sull'acciaio. Il solfuro di manganese formatosi può migliorare le prestazioni di taglio dell'acciaio. Il manganese può migliorare la resistenza alla trazione e il carico di snervamento dell'acciaio, riducendo la plasticità a freddo, che è sfavorevole alla deformazione plastica a freddo dell'acciaio. Tuttavia, il manganese ha un effetto negativo sulla forza di deformazione. L'effetto è solo circa 1/4 di quello del carbonio. Pertanto, salvo requisiti speciali, il contenuto di manganese nell'acciaio al carbonio non dovrebbe superare lo 0,9%.
3. Silicio (Si). Il silicio è il residuo del disossidante durante la fusione dell'acciaio. Quando il contenuto di silicio nell'acciaio aumenta dello 0,1%, la resistenza alla trazione aumenta di circa 13,7 MPa. Quando il contenuto di silicio supera lo 0,17% e il contenuto di carbonio è elevato, ciò ha un forte impatto sulla riduzione della plasticità a freddo dell'acciaio. Un corretto aumento del contenuto di silicio nell'acciaio è vantaggioso per le proprietà meccaniche complessive dell'acciaio, in particolare per il limite elastico, e può anche aumentare la resistenza all'erosione dell'acciaio. Tuttavia, quando il contenuto di silicio nell'acciaio supera lo 0,15%, si formano rapidamente inclusioni non metalliche. Anche se l'acciaio ad alto contenuto di silicio viene ricotto, non si ammorbidisce e riduce le proprietà di deformazione plastica a freddo dell'acciaio. Pertanto, oltre agli elevati requisiti di resistenza del prodotto, il contenuto di silicio dovrebbe essere ridotto il più possibile.
4. Zolfo (S). Lo zolfo è un'impurità dannosa. Lo zolfo presente nell'acciaio separa le particelle cristalline del metallo, causando crepe. La presenza di zolfo provoca anche infragilimento a caldo e ruggine dell'acciaio. Pertanto, il contenuto di zolfo dovrebbe essere inferiore allo 0,055%. Nell'acciaio di alta qualità, il contenuto di zolfo dovrebbe essere inferiore allo 0,04%.
5. Fosforo (P). Il fosforo ha un forte effetto di incrudimento e una segregazione significativa nell'acciaio, che aumenta la fragilità a freddo dell'acciaio e lo rende vulnerabile all'erosione acida. Il fosforo nell'acciaio deteriora anche la capacità di deformazione plastica a freddo e provoca la formazione di crepe nel prodotto durante la trafilatura. Il contenuto di fosforo nell'acciaio deve essere mantenuto al di sotto dello 0,045%.
6. Altri elementi di lega. Nell'acciaio al carbonio sono presenti altri elementi di lega, come cromo, molibdeno e nichel, sotto forma di impurità, che hanno un impatto sull'acciaio di gran lunga inferiore rispetto al carbonio, e la cui concentrazione è inoltre estremamente ridotta.
Data di pubblicazione: 13 luglio 2022