Az acél kémiai összetétele – a szilícium hatása

A szilícium-dioxid hatása az acél összetételére többnyire kedvezően hat. Ez az elem bizonyos arányban teljesen feloldódik a szilárd oldatban anélkül, hogy karbidokat képezne.

A vas és a szén mellett, az acél konkrét típusától és rendeltetésétől függően, más elemeket is hozzá lehet adni különböző mennyiségben, hogy az ipari és műszaki alkalmazásokhoz szükséges különleges tulajdonságokat érjék el.

Az, hogy egy acél hogyan reagál a különböző igénybevételekre, amelyeknek ki van téve, számos tényezőtől függ, többek között:

– az acél kémiai összetétele, amely megmutatja, hogy milyen kémiai elemekből áll;

– acél metallográfiai szerkezete, amely jelzi, hogyan állították elő;

– az alkatrész alakja és azok a méretek, amelyekben az acél részt vesz a teherbíró képességben.

Ha a szilíciumtartalom kevesebb, mint 0,20%, akkor nincs számottevő hatása az acél fizikai tulajdonságaira. A kb. 0,30-0,40 százalékra emelt szilíciumtartalom jelentősen növeli az acél rugalmasságát és szilárdságát anélkül, hogy a képlékenység komolyan csökkenne.

A szilícium olyan elem, amelyet az acélhoz adnak, hogy annak teljesítményét több szempontból is javítsa.

A szilícium-dioxid hatása az acélra – fő hatások

Javított keménység és szilárdság

A szilícium növeli az acél keménységét, így az ellenállóbbá válik a deformációval és a kopással szemben. Ez különösen hasznos olyan alkalmazásokban, ahol az acélnak nagy terhelést vagy mechanikai kopást kell elviselnie.

Javított rugalmasság

A szilícium hozzáadása javíthatja az acél azon képességét, hogy hajlítás vagy nyújtás után visszatérjen eredeti alakjába. Létfontosságú tényező az olyan alkalmazásokban, mint a rugók és más, nagy rugalmasságot igénylő alkatrészek.

Oxidációs és korrózióállóság

A szilícium segít egy oxidréteg kialakulásában az acél felületén, amely megvédi a fémet a környező környezet korróziós hatásaitól. Ez hasznos agresszív környezeti körülmények között, vagy ahol az acél vegyi anyagoknak van kitéve.

A vaskristályok növekedésének ellenőrzése

A szilícium befolyásolja a vaskristályok kialakulásának módját az acél megszilárdulása során. Megakadályozhatja a szemcsék túl gyors növekedését, ezáltal hozzájárul az acél egyenletesebb és finomabb szerkezetéhez, ami javítja az általános mechanikai tulajdonságokat.

Javított mágneses tulajdonságok

Az elektromos acélokban a szilícium javítja a mágneses tulajdonságokat. Ez kulcsfontosságú a transzformátorokban, motorokban és más elektromos eszközökben használt acélok esetében.

E hatások miatt a szilícium értékes adalékanyag a különböző ipari és műszaki alkalmazásokban használt acélok gyártása során, mivel egyensúlyt teremt az erő, a tartósság és a teljesítmény között.