Vad är mikrolegerat stål?
Termen mikrolegerat stål hänför sig till en grupp stålprodukter legerade eller förbättrade genom tillsats av små mängder av olika andra element. Dessa legeringselement, som tjänar till att förbättra stålets fysiska och arbetsegenskaper, inkluderar vanadin, molybden och bor. Mikrolegerade stål faller, när det gäller kostnader och prestanda, mellan kol- och låglegeringssorter och innehåller totala legeringskoncentrationer mellan 0,05 och 0,15 procent. De erbjuder många fördelar, såsom överlägsen svetsbarhet, enhetlig hårdhet och utmärkt motståndskraft mot metalltrötthet och slitage. Bland de få nackdelarna med mikrolegerade stålprodukter är duktilitets- och seghetsvärden lägre än kylda och härdade (Q&T) stålvarianter.
Legering är praxis att lägga till element till en basförening för att förbättra en eller flera av dess fysiska egenskaper eller arbetsegenskaper. Stål är i sig en legering av järn med tillsats av kol under smältprocessen för att förbättra råjärnets hårdhet och hållbarhet. I sin tur kan stållegeringen förbättras genom tillsats av andra element som tjänar till att ytterligare förbättra dess egenskaper. Mikrolegerat stål är en sådan produkt som drar nytta av tillsatsen av mycket små mängder av element, såsom vanadin, molybden och bor. Andra vanliga stålmikrolegeringselement inkluderar zirkonium, titan och en rad sällsynta jordartsmetaller.
Fallande mellan vanliga kol- och låglegerade ståltyper i kostnad och arbetsprestanda har mikrolegerat stål vanligtvis totala koncentrationer av ytterligare legeringselement på omkring 0,05 och 0,15 volymprocent. Dessa koncentrationer är låga jämfört med konventionella legeringar och ger en slutprodukt som har flera distinkta fördelar. Dessa inkluderar sträckgränser i intervallet 500 till 750 MPa (73 000 till 109 000 pund per kvadrat tum) och god svetsbarhet. Legeringens motståndskraft mot metalltrötthet och slitage är också överlägsen jämförbara värmebehandlade stål.
De kalla och heta arbetsegenskaperna hos mikrolegerade stålprodukter är också överlägsna andra stålvarianter. Kallbearbetade mikrolegerade stål kräver inte lika mycket arbete för en viss process, medan varmbearbetade produkter kan luftkylas framgångsrikt. De allmänna bearbetningsegenskaperna hos mikrolegerat stål är också enastående på grund av dess mycket jämna hårdhet och ferrit-pärlitmikrostrukturen hos materialet. Dessutom innebär det faktum att ingen släckning och härdning är involverad i processen att mikrolegerat stål inte är benäget för att släcka krackningsfel. De enda väsentliga nackdelarna med mikrolegerat stål är den relativt låga duktiliteten och de totala seghetsvärdena som produkterna uppvisar jämfört med kylda och härdade legeringar.