GL-A620 Stahlplatte

Rationelle Zugabe von Legierungselementen

Mehrkomponenten-Legierungsdesign: Um bessere Verstärkungseffekte zu erzielen, kann ein Mehrkomponenten-Legierungssystem entworfen werden. Beispielsweise werden in Superlegierungen auf Nickelbasis mehrere Elemente wie Chrom (Cr), Molybdän (Mo), Wolfram (W), Aluminium (Al) und Titan (Ti) gleichzeitig hinzugefügt. Chrom wird zur Verbesserung der Antioxidations- und Korrosionsschutzeigenschaften verwendet, Molybdän und Wolfram können die Matrix stärken und Aluminium und Titan stärken die Legierung durch Bildung der Ausfällungsphase '-Ni₃(Al,Ti). Durch dieses Mehrkomponenten-Legierungsdesign verfügen Superlegierungen auf Nickelbasis über hervorragende Festigkeits- und Antioxidationseigenschaften bei hohen Temperaturen und können den rauen Arbeitsbedingungen von Hochtemperaturkomponenten wie Flugzeugtriebwerksteilen standhalten.

Strenge Kontrolle der Verunreinigungselemente

Reduzierung des Gehalts an schädlichen Verunreinigungselementen: Bei metallischen Werkstoffen sollte der Gehalt an schädlichen Verunreinigungselementen so gering wie möglich gehalten werden. Beispielsweise werden in der Stahlproduktion die Gehalte an Schwefel (S) und Phosphor (P) streng kontrolliert. Schwefel verbindet sich mit Eisen zu Eisensulfid (FeS), wie bereits erwähnt, was zum Hot-Shortness-Phänomen führt. Durch Raffinationsverfahren wie die Herstellung von Stahl im Sauerstoffbasisofen (BOF) oder Elektrolichtbogenofen (EAF) kann der Schwefelgehalt auf ein sehr niedriges Niveau (z. B. weniger als 0) reduziert werden.{{ 6}}2 %). Phosphor verursacht das Kältemangelphänomen in Stahl und sein Gehalt muss ebenfalls streng kontrolliert werden. Im Allgemeinen wird der Phosphorgehalt in hochwertigem Stahl auf unter 0,02 % - 0,04 % kontrolliert.

 

 

 

Nutzung der positiven Wirkung von Verunreinigungselementen (falls vorhanden): In einigen Fällen können einige Verunreinigungselemente bei niedrigen Gehalten positive Auswirkungen haben. Beispielsweise kann bei einigen Spezialstahlsorten eine kleine Menge des Elements Bor (B) die Härtbarkeit des Stahls verbessern. Boratome aggregieren an den Austenit-Korngrenzen und hemmen die Bildung von Ferrit an den Korngrenzen während des Abschreckprozesses, wodurch der Stahl nach dem Abschrecken eine tiefer gehärtete Schicht erhält und so die Festigkeit erhöht. Allerdings muss in diesem Fall der Borgehalt genau kontrolliert werden, im Allgemeinen im Bereich von 0,0005 % - 0,003 %.

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