מידע כללי

סגסוגת פלדה היא פלדה המסוגסגת במגוון יסודות אשר מהווים אחוז משקלי יחסי של בין 1.0% ל-50% ומטרתם לשפר את התכונות המכניות. ניתן לסווג את הפלדות המסוגסגות לשתי קבוצות: פלדות בסגסוג נמוך ופלדות בסגסוג גבוה. ההבדל בין השניים הוא שרירותי במקצת: לרוב מגדירים את נקודת החלוקה ב -4.0%. אך לפעמים היא מוגדרת ב -8.0%. הביטוי "סגסוגות פלדה" מתייחס לרוב לפלדות בסגסוג נמוך, כאשר פלדות בסגסוג גבוה מקבלות שמות לפי סוג הסגסוג, כגון פלדות בלתי מחלידות או פלדות כלים.

באופן עקרוני, כל פלדה היא סגסוגת, אבל לא כל פלדות נקראות "פלדות מסוגסגות". הפלדות הפשוטות ביותר הן פלדות פחמניות המכילות בעיקר ברזל (Fe) ופחמן (C) (כ 0.1% עד 1%, בהתאם לסוג הפלדה). עם זאת, המונח "פלדה מסוגסגת" הוא המונח הסטנדרטי המתייחס לפלדות עם אלמנטי נתך (מסגסגים) אחרים שנוספו בכוונה בנוסף לפחמן. אלמטי נתך מקובלים כוללים מנגן (הנפוץ ביותר), ניקל, כרום, מוליבדן, ונדיום, סיליקון, ובורון. אלמנטי הנתך הנפוצים פחות כוללים אלומיניום, קובלט, נחושת, צריום, ניוביום, טיטניום, טונגסטן, פח, אבץ, עופרת, וזירקוניום.

מגוון התכונות המשופרות בפלדות מסוגסגות (בהשוואה לפלדות פחמניות) הן: חוזק, קשיות, קשיחות, התנגדות לשחיקה, עמידות בפני קורוזיה, כושר חיסום, וקשיחות בטמפרטורות גבוהות ונמוכות. כדי להשיג חלק מהתכונות המשופרות האלה המתכת עשויה לדרוש טיפולים תרמיים שונים.

ניתן למצוא שימושים לחלק מהפלדות המסוגסגות ביישומים אקזוטיים ותובעניים ביותר, כגון בלהבי הטורבינה של מנועי סילון, בחלליות ובכורים גרעינים. 

Please reload

פלדות מסוגסגות

 
 
יש לך עוד שאלות?
ניתן לפנות אלינו בכל שאלה בתחום מטלורגיה, בדיקות, חומרים וחקרי כשל בטלפון: 
052-5912775
 
או במייל:
info@metallabs.co.il
בנוסף, ניתן לפנות אלינו בכל שאלה:
יש ערך נוסף שאתה מעוניין בו או שאתה רוצה להוסיף ערך נוסף?
פנה אלינו בטלפון: 
052-5912775
 
או במייל:
info@metallabs.co.il
בנוסף, ניתן לפנות אלינו בכל בקשה:
Please reload

Please reload

 

תפקיד המסגסגים

את המסגסגים השונים מוסיפים לפלדה במטרה להשיג מאפיינים מסוימים בחומר. ככלל אצבע, מותסיפים מסגסגים באחוזים נמוכים יחסית (פחות מ -5%) עלמנת להגדיל חוזק או קשיחות, או באחוזים גדולים יותר (מעל 5%) במטרה להשיג תכונות מיוחדות, כגון עמידות בפני קורוזיה או יציבות בטמפרטורות קיצוניות. מנגן, סיליקון, או אלומיניום מתווספים במהלך תהליך היציקה של הפלדה כדי להסיר חמצן, גופרית וזרחן המומסים בפלדה המותכת. מנגן, סיליקון, ניקל ונחושת מתווספים כדי להגדיל חוזק בפאזה הפריטית. כרום, ונדיום, מוליבדן, טונגסטן מתווספים כדי להגדיל חוזק על ידי יצירת קרבידים במטריצה. ניקל ונחושת משפרים את העמידות בקורוזיה בכמויות קטנות. מוליבדן מסייע לעמידות בפריכות. זירקוניום, צריום וסידן מוסיפים קשיחות על ידי שליטה על הצורה של אינקלוזיות. גופרית (בצורה של גופרית מנגן) עופרת, ביסמוט, סלניום, וטלור מגדילים את יכולת העיבוד השבבי (Machinability) של הפלדה. 

מסגסגים רבים מתמוססים בפאזה הראשית ויצורים תרכובות או קרבידים. ניקל, לדוגמה, הוא מסיס מאוד בפאזה הפריטית ולכן, הוא יוצר תרכובות, בדרך כלל Ni3Al. אלומיניום מתמוסס בפריט ויוצר את התרכובות Al2O3 ו- AlN. הסיליקון הוא גם מסיס מאוד ובדרך כלל יוצר את התרכובת SiO2 • MxOy. מנגן בעיקר מתמוסס בפרית על מנת ליצור את התרכובות MnS, MnO • SiO2, אבל גם יותר קרבידים בצורה של          Fe,Mn)3C). כרום מצתבר בגבולות הגרעין של הפריט ויוצר קרבידים                      Fe,Cr3)C, CR7C3) ו- Cr23C6. סוג הקרביד שיוצר הכרום תלוי בכמות הפחמן וסוגים אחרים של מסגסגים בפלדה. טונגסטן ומוליבדניום יוצרים קרבידים אם יש מספיק פחמן ואין מסגסג אחר עם זיקה חזקה יותר ליצירת קרבידים (טיטניום ו-ניוביום לדוגמה), הם יוצרים את קרבידים W2C ו Mo2C, בהתאמה. לונדיום, טיטניום, וניוביום יש זיקה רבה ליצירת קרבידים. 

למסגסגים רבים יש השפעה על הטמפרטורה האוטקטואידית של הפלדה. מנגן וניקל מקטינים את הטמפרטורה האוטקטואידית וידועים כמייצבי אוסטנית. בכמות מספקת של מסגסגים אלה ניתן לקבל מבנה אוסטניטי בטמפרטורת החדר. מסגסגים יוצרי קרבידים מעלים את הטמפרטורה האוטקטואידית. מסגסגים אלה ידועים כמסגסגים מייצבי פריט.

 

השפעת המסגסגים העיקריים על תכונות הפלדה

פלדות בסגסוג נמוך

המשפחות של הפלדות בסגסוג נמוך הן:

© 2016 by Metallabs LTD