Hva er mikrolegert stål?

Uttrykket mikrolegert stål refererer til en gruppe stålprodukter som er legert eller forbedret ved tilsetning av små mengder av forskjellige andre elementer. Disse legeringselementene, som tjener til å forbedre de fysiske og fungerende egenskapene til stålet, inkluderer vanadium, molybden og bor. Mikrolegerte stål faller, når det gjelder kostnader og ytelse, mellom karbon og lavlegerte varianter, og inneholder totale legeringskonsentrasjoner på mellom 0,05 og 0,15 prosent. De gir mange fordeler, for eksempel overlegen sveisbarhet, jevn hardhet og utmerket motstand mot utmatting og slitasje i metall. Blant de få ulempene med mikrolegert stålprodukter er duktilitet og seighetsverdier lavere enn bråkjølet og herdet (Q&T) stålvariant.

Legering er praksisen med å legge elementer til en basisk forbindelse for å forbedre en eller flere av dens fysiske egenskaper eller arbeidsegenskaper. Stål er i seg selv en legering av jern med tilsetning av karbon under smelteprosessen for å forbedre hardheten og holdbarheten til råjernet. I sin tur kan stållegeringen forbedres ved tilsetning av andre elementer som tjener til å forbedre dens kvaliteter ytterligere. Mikrolegert stål er et slikt produkt som drar fordel av tilsetningen av veldig små mengder elementer, for eksempel vanadium, molybden og bor. Andre vanlige stålmikrolegeringselementer inkluderer zirkonium, titan og en rekke sjeldne jordartsmetaller.

Fallende mellom vanlig karbon og lavlegert ståltyper i kostnader og arbeidsytelse, har mikrolegert stål typisk totale konsentrasjoner av ytterligere legeringselementer på rundt 0,05 og 0,15 volumprosent. Disse konsentrasjonene er lave sammenlignet med konvensjonelle legeringer og gir et sluttprodukt som har flere forskjellige fordeler. Disse inkluderer flytestyrker i området 500 til 750 MPa (73.000 til 109.000 pund per kvadrat tomme) og god sveisbarhet. Legeringens motstand mot metalltretthet og slitasje er også overlegen sammenlignbare varmebehandlede stål.

De kalde og varme arbeidsegenskapene til mikrolegerte stålprodukter er også overlegne andre stålvarianter. Kaldarbeidede mikrolegerte stål krever ikke like mye arbeid for en gitt prosess, mens varmbearbeidede produkter kan luftkjøles med hell. De generelle bearbeidingsegenskapene til mikrolegert stål er også enestående på grunn av dens meget jevn hardhet og ferritt-perlitt mikrostruktur av materialet. I tillegg betyr det at ingen bråkjøling og herding er involvert i prosessen, at mikrolegert stål ikke er utsatt for svikt i bråkjøling. De eneste betydelige ulempene med mikrolegert stål er den relativt lave duktiliteten og de generelle seighetsverdiene som produktene viser sammenlignet med bråkjølte og herdede legeringer.