Основните компоненти на стоманените елементи са както следва:
1. Въглерод (C): Съдържанието на въглерод в стоманата се увеличава, границата на провлачване и якостта на опън се увеличават, но пластичността и ударът намаляват. Когато съдържанието на въглерод надвишава 0.23 процента, ефективността на заваряване на стоманата се влошава, така че съдържанието на въглерод в нисколегираната структурна стомана за заваряване обикновено не надвишава 0.20 процента. Високото съдържание на въглерод също ще намали устойчивостта на атмосферна корозия на стоманата, високовъглеродната стомана на открито е лесна за ръжда; В допълнение, въглеродът може да увеличи студочупливостта и чувствителността на стоманата към стареене.
2. силиций (Si): Силицият се добавя като редуциращ агент и деоксидант в процеса на производство на стомана, така че седативната стомана съдържа 0.15-0.30 процента силиций. Силицият се счита за легиращ елемент, ако стоманата съдържа повече от 0.50 до 0,60 процента силиций. Силицият може значително да увеличи границата на еластичност, границата на провлачване и якостта на опън на стоманата, така че се използва широко като пружинна стомана. Добавянето на 1.0-1.2 процента силиций към закалената и темперирана структурна стомана може да увеличи якостта с 15-20 процента. Комбинацията ОТ СИЛИКИЙ и молибден, волфрам, хром и т.н. има ефект на подобряване на устойчивостта на корозия и устойчивост на окисление и може да направи топлоустойчива стомана. Стомана с ниско съдържание на въглерод, СЪДЪРЖАЩА 1-4 процента силиций, с много висока магнитна проводимост, използвана в електрическата промишленост като лист от силициева стомана. Увеличаването на силиция ще намали ефективността на заваряване на стоманата.
3. Манган (Mn): в процеса на производство на стомана манганът е добър дезоксидант и десулфуризатор, общата стомана съдържа манган 0.30-0.50 процента. Когато въглеродната стомана се добави повече от 0,70 процента, дори ако "манганова стомана", стоманата от общото количество стомана не само има достатъчно якост, но също така има по-висока якост и твърдост, подобрява способността за охлаждане на стоманата, подобрява горещата работната производителност на стомана, като стомана 16Mn, е с 40 процента по-висока от границата на провлачване A3. Манган 11-14 процента СТОМАНА с много ВИСОКА устойчивост на износване, използвана за кофа на багер, обшивки на топкови мелници и др. Увеличаването на мангана ще отслаби устойчивостта на корозия на стоманата и ще намали ефективността на заваряване.
4. фосфор (P): като цяло фосфорът е вреден елемент в стоманата, повишава студената крехкост на стоманата, влошава ефективността на заваряване, намалява пластичността, влошава ефективността на студено огъване. Следователно съдържанието на фосфор в стоманата обикновено трябва да бъде по-малко от 0.045 процента, а висококачествената стомана трябва да бъде по-ниска.
5. сяра (S): Сярата обикновено е вреден елемент. Това прави стоманата горещо чуплива, намалява пластичността и якостта на стоманата и причинява пукнатини по време на коване и валцуване. Сярата също е вредна за ефективността на заваряването и намалява устойчивостта на корозия. Следователно обикновено се изисква съдържанието на сяра да бъде по-малко от 0.055 процента, а висококачествената стомана трябва да бъде по-малко от 0.040 процента. Добавянето на 0.08-0.20 процента сяра към стоманата може да подобри обработваемостта, обикновено наричана стомана със свободно рязане.
6. Хром (Cr): В структурните и инструменталните стомани хромът може значително да подобри здравината, твърдостта и устойчивостта на износване, но в същото време намалява пластичността и якостта. Хромът може да подобри устойчивостта на окисляване и устойчивостта на корозия на стоманата, така че е важен легиран елемент от неръждаема стомана и топлоустойчива стомана.
7. никел (Ni): никелът може да подобри здравината на стоманата и да поддържа добра пластичност и издръжливост. Никелът има висока устойчивост на корозия към киселини и основи, устойчивост на ръжда и устойчивост на топлина при висока температура. Въпреки това, тъй като никелът е оскъден ресурс, трябва да се използват други легиращи елементи вместо никел-хром стомана.
8. молибден (Mo): молибденът може да усъвършенства стоманеното зърно, да подобри закаляването и характеристиките на термична якост при висока температура, за да поддържа достатъчна якост и способност против пълзене (дългосрочен стрес при висока температура, деформация, наречена пълзене). Механичните свойства на конструкционната стомана могат да бъдат подобрени чрез добавяне на молибден. Може също така да попречи на крехкостта на легираната стомана, причинена от пожар. Зачервяването може да се подобри в инструменталната стомана.
9. титан (Ti): титанът е силен деоксидант в стоманата. Може да направи вътрешната структура на стоманата компактна и да усъвършенства силата на зърното; Намалете чувствителността към времето и студената чупливост. Подобрете ефективността на заваряване. Междукристалната корозия може да се избегне чрез добавяне на подходящ титан към аустенитна неръждаема стомана Cr 18 Ni 9.
10. ванадий (V): ванадийът е отличен деоксидант на стомана. Добавянето на 0,5 процента ванадий към стоманата може да подобри зърното на микроструктурата, да подобри здравината и издръжливостта. Карбидите, образувани от ванадий и въглерод, могат да подобрят устойчивостта на водородна корозия при висока температура и налягане.
11. Волфрам (W): Волфрамът има висока точка на топене и е ценен легиращ елемент. Волфрамовият карбид, образуван от волфрам и въглерод, има висока твърдост и устойчивост на износване. Добавянето на волфрам към инструменталната стомана може значително да подобри червената твърдост и термичната якост, която може да се използва като режещи инструменти и матрици за коване.
12.ниобий (Nb): Ниобият може да рафинира зърното и да намали чувствителността към прегряване и крехкостта на стоманата при темпериране, да подобри здравината, но пластичността и якостта намаляха. Добавянето на ниобий към обикновената нисколегирана стомана може да подобри устойчивостта на атмосферна корозия и на водородна, азотна и амонячна корозия при висока температура. Ниобият може да подобри ефективността на заваряване. Междукристалната корозия може да бъде предотвратена чрез добавяне на ниобий към аустенитна неръждаема стомана.
13.кобалт (Co): Кобалтът е рядък благороден метал, използван най-вече в специална стомана и сплав, като гореща стомана и магнитни материали.
14. Мед (Cu): Стоманата, рафинирана от руда Daye в WisCO, често съдържа мед. Медта може да подобри здравината и издръжливостта, особено при атмосферна корозия. Недостатъкът е, че е лесно да се получи гореща крехкост по време на гореща обработка и пластичността е значително намалена, когато съдържанието на мед надвишава 0.5 процента. Когато съдържанието на мед е по-малко от 0.50 процента, това няма ефект върху заваряемостта.
15. Алуминий (Al): Алуминият е често използван дезоксидант в стоманата. Добавянето на малко количество алуминий в стоманата може да подобри зърното и да подобри ударната якост, като стомана 08Al за дълбоко изтегляне на лист. Алуминият също има устойчивост на окисляване и устойчивост на корозия. Алуминият, комбиниран с хром и силиций, може значително да подобри ефективността на стоманата срещу отлепване при висока температура и устойчивостта на корозия при висока температура. Недостатъкът на алуминия е, че влияе върху свойствата на стоманата при гореща обработка, заваряване и рязане.
16. Бор (B): Добавянето на следи от бор към стоманата може да подобри свойствата на уплътняване и горещо валцуване на стоманата и да подобри здравината.
17. азот (N): азотът може да подобри здравината на стоманата, издръжливостта при ниска температура и заваряемостта, да увеличи чувствителността към стареене.
18. Редкоземни елементи (Xt): редкоземните елементи се отнасят до 15 лантанида с атомни номера 57-71 в периодичната таблица на елементите. Всички тези елементи са метали, но техните оксиди приличат на пръст, така че се наричат редкоземни. Добавянето на редкоземни елементи към стоманата може да промени състава, морфологията, разпределението и свойствата на включванията в стоманата, като по този начин подобрява различни свойства на стоманата, като издръжливост, заваряемост и производителност при студена обработка. Устойчивостта на износване на стоманата на плуг може да се подобри чрез добавяне на редкоземни елементи.
