1. Süsinik on tööpinkide põhikomponentvalandid. See pole mitte ainult terase või raua eristamise peamine alus. Süsinikusisaldus suurem kui 1,7% on raud ja vähem kui 1,7% nimetatakse teraseks. Veelgi enam, valamisprotsessis mõjutab süsinik valandite mehaanilisi omadusi. Valamisel soodustab sobiv süsinik graafimist ja vähendab valge malmi kalduvust, st vähendab tsementiiti, pärlite ja kolmeastmelist fosfori eutektilist, suurendab ferriidi, vähendades sellega kõvadust ja parandades töötlemist; Süsinik soodustab magneesiumi imendumise kiiruse paranemist; parandab sfääristamist eeldatava efekti saavutamiseks; Süsinik võib parandada voolavust ja suurendada mahu laienemist tahkumise ajal; Süsinik parandab vibratsiooni imendumist, hõõrdumise vähenemist ja soojusjuhtivust. Liiga kõrge süsinikusisaldus põhjustab aga grafiidi ujuvat ja halvendab mehaanilisi omadusi ning liiga vähese süsinikusisaldusega sisaldus on kalduvus kahaneda ja kahandada defekte. Seetõttu on erinevate kvaliteedinõuetega valandite puhul mõistlik süsinikusisalduse valik üldiselt viis valandite kvaliteedi parandamiseks. Näiteks on halli raua süsinikusisaldus enamasti 2,6%-3,6%ja kõrgtugeva raua oma on 3,5%-3,9%. Süsinik ei mõjuta ilmselget mõju keskmise mangaanlavaliku raua mehaanilistele omadustele. Üldiselt, kui süsinikusisaldus on suurem kui 3,9%, on hõljuv grafiit hõljumine, mis mõjutab malmi kvaliteeti. Kui süsinikusisaldus on väiksem kui 3,0%, ei soodusta see grafitiseerimist. Seetõttu on üldiselt asjakohane juhtida süsiniku sisaldust 3,0%-3,8%.
Teiseks on räni suurtes valandites kasulik element. Nagu süsinik, võib see soodustada grafitiseerimist. Räni mõju lisatud inokulandi kujul on ilmsem. Valatud kuuliga valandite puhul on ränisisalduse suurendamisel kahekordne efekt. Ühest küljest vähendab see tsementiiti, pärliidi ja kolmeastmelist fosfori eutektilist, suurendab ferriiti, vähendades sellega tugevust ja kõvadust ning parandades valandite plastilisust; Teisest küljest tugevdab räni tahke lahus ferriiti, suurendab saagikust ja kõvadust; Räni parandab valamise voolavust ja suurendab tahkumise ajal mahu laienemist; Räni võib parandada kuumuskindlust ja korrosioonikindlust. Räni koguse, eriti inokuleeritud räni koguse suurendamine, võib karbiidide arvu märkimisväärselt kontrollida. Seetõttu on räni võimas element, mis pärsib valge malmi kalduvust keskmise mangaani elastse raua korral. Räni teatud vahemikus soodustab tugevuse ja sitkuse parandamist, kuid vähendab kulumiskindlust. Seetõttu tuleks võtta sobiv summa. Üldiselt on hallide valandite ränisisaldus 1,2%-3,0%ja kõrgtugevate valandite ränisisaldus on 2,0%-3,0%.
3. Mangaan on valandite üks olulisi elemente. Sobiv kogus mangaani aitab genereerida tekstuuristruktuuri, suurendada tugevust, tugevust ja kulumiskindlust. Mangaan, nagu väävel, on stabiilne ühend ja element, mis takistab grafitiseerimist. Väävliga koos eksisteerimisel on mangaanil suurem afiinsus väävliga ja see ühendab selliste ühendite nagu MNS. Sobivatel temperatuuril ei takista see mitte ainult grafitiseerimist, vaid ka neutraliseerib väävlit ja mängib rolli väävlites. Kui mangaan jõuab teatud summani, võib see muuta valamise suure tugevuse, suure kareduse, suure tiheduse ja kulumiskindluse eelised. Sel ajal suurendatakse ka räni kogust vastavalt. Mangaani on eutektilise rühma piiril lihtne eraldada ja valatud olekus on lihtne karbiide genereerida. Mangaani koguse suurendamine halvendab mehaanilisi omadusi. Seetõttu peaks mangaani sisu üldiselt olema madal. Kuid mangaan võib stabiliseerida austeniiti ja soodustada austeniidi maatriksi moodustumist, mis võib muutuda nõrgalt magnetiliseks kõrgtugevaks rauaks, millel on hea kulumiskindlus. Mangaan lahustub austeniidis ja moodustab rauaga asendatava tahke lahuse. Veelgi enam, kuna mangaanil on tugevam afiinsus süsiniku suhtes kui raud, korraldab see tahke lahuse difundeerumiseks ja sadestumiseks, mis mängib rolli austeniidi tsooni stabiliseerimisel ja laiendamisel.
4. fosfor on kahjulik element ja seda käsitletakse lisandina. Fosfor mõjutab sageli valandite mehaanilisi omadusi, eriti vähendab sitkust ja tihedust ning on valandite pragunemise peamine põhjus. Sest fosfor on valandites väga madal lahustuvus. Kui p <0,05%, lahustatakse see rauda ja sellel puudub ilmne kahjulik mõju elastsete valamiste mehaanilistele omadustele. Fosfor on element, mis on malmist kergesti eraldatav. Kui valamise fosforisisaldus ulatub 0,05%-ni, võib tekkida fosfori eutektic. Enamiku valandite jaoks suurendab fosfori eutektic valamise rabedust ja halvendab tõsiselt mehaanilisi omadusi. Näiteks: kõrgtugeva raua korral suureneb fosforisisaldus 0,04%-0,05%-lt 0,2%-ni, tõmbetugevus väheneb 800MPA-850MPA-lt 650MPA-700MPa-ni ja pikenemine väheneb 3,5%-4%-lt 1,5%-ni 1,5%-ni. Seetõttu peaks fosforisisaldus olema piiratud alla 0,04%. Kuid fosfor võib suurendada kõvadust ja parandada kulumiskindlust. Mõnede kulumiskindlate valatud triikraudade puhul lisatakse fosfori eutektilise kulumiskindluse kasutamiseks fosfor.
Viis. Väävel on ka lisand ja kahjulik element. Valamisel on väävel tugev afiinsus muude elementidega, näiteks MN ja MG, tekitab stabiilseid karbiide, takistab grafitiseerimist, tarbib sularaua sfääristavaid elemente ja moodustab jääke nagu MG -d ja MNS. Väävli tarbimise tõttu on efektiivne jääkfääristava elemendi sisaldus liiga madal, mis vähendab sfääristamist ja soodustab selliste defektide nagu räbu lisamise ja nahaaluste pooride moodustumist. Väävel vähendab sfääristumiskiirust, kiirendab sfääristamise langust ja moodustab räbu lisamise, mis põhjustab mehaaniliste omaduste vähenemist või ebastabiilset muutumist. Väävli element tuleks eemaldada ja sisaldus peaks olema madal. Tavalise halli raua korral on väävli sisaldus tavaliselt 0,02%-0,15%ja kõrgtugeva raua korral S≤0,02%, mõnikord sõltuvalt olukorrast. On näha, et malmist on tegelikult väga keeruline keemiline protsess, mis põhineb sellistel elementidel nagu süsinik, räni, mangaan, väävel ja fosfor. Nende hulgas on süsinik ja räni põhikomponendid ning mangaani sisaldus on üldiselt madal ja sellel on vähe mõju. Väävlit ja fosforit peetakse sageli lisanditeks, seega on need sageli piiratud. Kõigil neil elementidel on teatav mõju ja mõju malmi kvaliteedile, tahkestamiskristallimisele, korraldusele ja jõudlusele. See nõuab, et ratas vastaks mõistlikult viit elementi valamisprotsessi ajal, mis on viis tiheda kvaliteedi parandamiseksvalandid.
Teams