Hlavní součásti ocelových prvků jsou následující:
1. Uhlík (C): V oceli se zvyšuje obsah uhlíku, zvyšuje se mez kluzu a pevnost v tahu, ale klesá plasticita a rázová houževnatost. Když obsah uhlíku překročí 0,23 procenta, svařovací výkon oceli se zhoršil, takže obsah uhlíku v nízkolegované konstrukční oceli pro svařování obecně nepřesahuje 0,20 procenta. Vysoký obsah uhlíku také sníží odolnost oceli vůči atmosférické korozi, ocel s vysokým obsahem uhlíku v otevřeném poli snadno rezaví; Kromě toho může uhlík zvýšit křehkost oceli za studena a citlivost oceli na stárnutí.
2. křemík (Si): Křemík se přidává jako redukční činidlo a dezoxidátor v procesu výroby oceli, takže uklidňující ocel obsahuje 0.15-0,30 procent křemíku. Křemík je považován za legující prvek, pokud ocel obsahuje více než 0,50 až 0,60 procent křemíku. Křemík může výrazně zvýšit mez pružnosti, mez kluzu a pevnost v tahu oceli, takže je široce používán jako pružinová ocel. Přidání 1.0-1,2 procenta křemíku do kalené a temperované konstrukční oceli může zvýšit pevnost o 15-20 procent. Kombinace křemíku a molybdenu, wolframu, chrómu atd. má účinek na zlepšení odolnosti proti korozi a oxidaci a může vytvářet žáruvzdornou ocel. Nízkouhlíková ocel OBSAHUJÍCÍ 1-4 procent křemíku, s velmi vysokou magnetickou vodivostí, používaná v elektrotechnickém průmyslu jako plech z křemíkové oceli. Zvýšení obsahu křemíku sníží svařovací výkon oceli.
3. mangan (Mn): v procesu výroby oceli je mangan dobrým deoxidačním a odsiřovacím prostředkem, obecná ocel obsahuje mangan 0.30-0,50 procent. Když je uhlíková ocel přidána o více než 0,70 procenta, i když jde o "manganovou ocel", ocel obecného množství oceli má nejen dostatečnou houževnatost, ale má také vyšší pevnost a tvrdost, zlepšuje kalitelnost oceli, zlepšuje horkou pracovní výkon oceli, jako je ocel 16Mn, je o 40 procent vyšší než mez kluzu A3. Manganová 11-14 procent OCEL s velmi VYSOKOU odolností proti opotřebení, používaná pro lopaty rypadel, obložení kulových mlýnů atd. Zvýšení obsahu manganu oslabí odolnost oceli proti korozi a sníží výkon svařování.
4. fosfor (P): obecně je fosfor v oceli škodlivý prvek, zvyšuje křehkost oceli za studena, zhoršuje svařovací výkon, snižuje plasticitu, zhoršuje ohýbání za studena. Proto se obvykle požaduje, aby obsah fosforu v oceli byl nižší než 0,045 procenta, a u vysoce kvalitní oceli se požaduje, aby byl nižší.
5. síra (S): Síra je obvykle škodlivý prvek. Způsobuje, že ocel křehne za tepla, snižuje tažnost a houževnatost oceli a způsobuje praskliny během kování a válcování. Síra je také škodlivá pro svařovací výkon a snižuje odolnost proti korozi. Proto je obvykle požadován obsah síry nižší než 0.055 procent a vysoce kvalitní ocel musí být nižší než 0,040 procenta. Přidání 0.{6}},20 procent síry do oceli může zlepšit obrobitelnost, obvykle nazývané automatová ocel.
6. Chrom (Cr): V konstrukčních a nástrojových ocelích může chrom výrazně zlepšit pevnost, tvrdost a odolnost proti opotřebení, ale zároveň snížit plasticitu a houževnatost. Chrom může zlepšit odolnost oceli proti oxidaci a korozi, takže je důležitým slitinovým prvkem nerezové oceli a žáruvzdorné oceli.
7. nikl (Ni): nikl může zlepšit pevnost oceli a zachovat dobrou plasticitu a houževnatost. Nikl má vysokou odolnost proti korozi vůči kyselinám a zásadám, odolnost proti korozi a tepelnou odolnost při vysokých teplotách. Protože je však nikl vzácným zdrojem, měly by být namísto nikl-chromové oceli použity jiné legující prvky.
8. molybden (Mo): molybden může zjemnit ocelové zrno, zlepšit kalitelnost a tepelnou pevnost při vysoké teplotě pro udržení dostatečné pevnosti a odolnosti proti tečení (dlouhodobé namáhání při vysoké teplotě, deformace, tzv. tečení). Mechanické vlastnosti konstrukční oceli lze zlepšit přidáním molybdenu. Může také zabránit křehkosti legované oceli způsobené požárem. U nástrojové oceli lze zlepšit zarudnutí.
9. titan (Ti): titan je silné dezoxidační činidlo v oceli. Může zhutnit vnitřní strukturu oceli a zjemnit sílu zrna; Snižte časovou citlivost a křehkost za studena. Zlepšete výkon svařování. Mezikrystalové korozi lze zabránit přidáním vhodného titanu do austenitické nerezové oceli Cr 18 Ni 9.
10. vanad (V): vanad je vynikající dezoxidátor oceli. Přidání 0,5 procenta vanadu do oceli může zjemnit zrno mikrostruktury, zlepšit pevnost a houževnatost. Karbidy tvořené vanadem a uhlíkem mohou zlepšit odolnost vůči vodíkové korozi při vysoké teplotě a tlaku.
11.Tungsten (W): Wolfram má vysokou teplotu tání a je cenným legujícím prvkem. Karbid wolframu vyrobený z wolframu a uhlíku má vysokou tvrdost a odolnost proti opotřebení. Přidání wolframu do nástrojové oceli může výrazně zlepšit červenou tuhost a tepelnou pevnost, kterou lze použít jako řezné nástroje a kovací zápustky.
12.niob (Nb): Niob může zjemnit zrno a snížit citlivost oceli na přehřátí a popouštěcí křehkost, zlepšit pevnost, ale snížila se plasticita a houževnatost. Přidání niobu do běžné nízkolegované oceli může zlepšit odolnost vůči atmosférické korozi a korozi vodíku, dusíku a amoniaku při vysokých teplotách. Niob může zlepšit svařovací výkon. Mezikrystalové korozi lze zabránit přidáním niobu do austenitické nerezové oceli.
13.kobalt (Co): Kobalt je vzácný drahý kov, který se většinou používá ve speciální oceli a slitinách, jako jsou horké oceli a magnetické materiály.
14. Měď (Cu): Ocel rafinovaná z rudy Daye ve WisCO často obsahuje měď. Měď může zlepšit pevnost a houževnatost, zejména při atmosférické korozi. Nevýhodou je, že při obrábění za tepla lze snadno vytvořit zkřehnutí za tepla a plasticita se výrazně sníží, když obsah mědi překročí 0,5 procenta. Pokud je obsah mědi menší než 0,50 procenta, nemá to žádný vliv na svařitelnost.
15. Hliník (Al): Hliník je běžně používaný dezoxidant v oceli. Přidání malého množství hliníku do oceli může zjemnit zrno a zlepšit rázovou houževnatost, jako je ocel 08Al pro hluboké tažení plechů. Hliník má také odolnost proti oxidaci a korozi. Hliník v kombinaci s chromem a křemíkem může výrazně zlepšit odolnost oceli proti odlupování při vysokých teplotách a odolnost vůči korozi při vysokých teplotách. Nevýhodou hliníku je, že ovlivňuje vlastnosti oceli při zpracování za tepla, svařování a řezání.
16.Bór (B): Přidání stopového množství boru do oceli může zlepšit vlastnosti zhuštění a válcování za tepla oceli a zlepšit pevnost.
17. dusík (N): dusík může zlepšit pevnost oceli, houževnatost při nízkých teplotách a svařitelnost, zvýšit citlivost na stárnutí.
18. Vzácné zeminy (Xt): prvky vzácných zemin se týkají 15 lanthanoidů s atomovými čísly 57-71 v periodické tabulce prvků. Všechny tyto prvky jsou kovy, ale jejich oxidy vypadají jako země, proto se jim říká vzácné zeminy. Přidání vzácných zemin do oceli může změnit složení, morfologii, distribuci a vlastnosti vměstků v oceli, a tím zlepšit různé vlastnosti oceli, jako je houževnatost, svařitelnost a výkonnost při zpracování za studena. Odolnost radlicové oceli proti opotřebení lze zlepšit přidáním vzácných zemin.
