Wat is microgelegeerd staal?
De term micro-gelegeerd staal verwijst naar een groep staalproducten gelegeerd of versterkt door de toevoeging van kleine hoeveelheden van verschillende andere elementen. Deze legeringselementen, die dienen om de fysische en werkende eigenschappen van het staal te verbeteren, omvatten vanadium, molybdeen en boor. Microgelegeerde staalsoorten vallen qua kosten en prestaties tussen koolstof- en laaggelegeerde soorten en bevatten totale legeringsconcentraties tussen 0,05 en 0,15 procent. Ze bieden vele voordelen, zoals superieure lasbaarheid, uniforme hardheid en uitstekende weerstand tegen metaalmoeheid en slijtage. Een van de weinige nadelen van micro-gelegeerde staalproducten zijn ductiliteit en taaiheidswaarden die lager zijn dan geharde en geharde (Q&T) staalsoorten.
Legeren is de praktijk van het toevoegen van elementen aan een basische verbinding om een of meer van zijn fysieke kenmerken of werkende eigenschappen te verbeteren. Staal is zelf een legering van ijzer met toevoeging van koolstof tijdens het smeltproces om de hardheid en duurzaamheid van het ruwe ijzer te verbeteren. Op zijn beurt kan de staallegering worden verbeterd door de toevoeging van andere elementen die dienen om zijn kwaliteiten verder te verbeteren. Microgelegeerd staal is zo'n product dat profiteert van de toevoeging van zeer kleine hoeveelheden elementen, zoals vanadium, molybdeen en boor. Andere veel voorkomende micro-legeringselementen van staal zijn zirkonium, titanium en een reeks zeldzame aardmetalen.
Wat betreft kosten en bedrijfsprestaties valt het type koolstof tussen gewone koolstof en laaggelegeerde staalsoorten meestal met totale concentraties van extra legeringselementen van ongeveer 0,05 en 0,15 volumeprocent. Deze concentraties zijn laag in vergelijking met conventionele legeringen en produceren een eindproduct met verschillende duidelijke voordelen. Deze omvatten vloeigrenswaarden in het bereik van 500 tot 750 MPa (73.000 tot 109.000 pond per vierkante inch) en goede lasbaarheid. De weerstand van de legering tegen metaalmoeheid en schurende slijtage is ook beter dan vergelijkbare warmtebehandelde staalsoorten.
De koude en warme werkeigenschappen van micro-gelegeerde staalproducten zijn ook superieur aan andere staalsoorten. Koudbewerkte micro-gelegeerde staalsoorten hoeven niet zoveel te werken voor een bepaald proces, terwijl warmbewerkte producten met succes luchtgekoeld kunnen worden. De algemene bewerkingseigenschappen van microlegeringsstaal zijn ook uitstekend vanwege de zeer uniforme hardheid en de ferriet-pearliet microstructuur van het materiaal. Bovendien betekent het feit dat er geen blussen en temperen bij het proces betrokken is, dat microgelegeerd staal niet vatbaar is voor defecten bij het afschrikken. De enige significante nadelen van micro-gelegeerd staal zijn de relatief lage ductiliteit en algemene taaiheidswaarden die de producten vertonen in vergelijking met geharde en geharde legeringen.