ההרכב שלS355J0WP(פלדה מבני בליה לפי EN 10025-5) מאוזנת בקפידה כדי לספקקשיחות השפעה טובה בטמפרטורה נמוכה(מִינִימוּם27 J ב-0 מעלותלדרגת J0) תוך שמירה על חוזק גבוה ועמידות בפני קורוזיה אטמוספרית. להלן פירוט מפורט של האופן שבו כל אלמנט מפתח משפיע על הקשיחות שלו בטמפרטורה נמוכה:
1. פחמן (C): פחות או שווה ל-0.12% (בפיקוח קפדני)
אֵפֶקְט: פחמן הוא האלמנט המחזק העיקרי, אבלעודף C מפחית באופן דרסטי את הקשיחות בטמפרטורה נמוכהעל ידי קידום מבני מיקרו קשים ושבירים (פרלייט, מרטנזיט) והגדלת טמפרטורת המעבר רקיע-לשביר (DBTT).
בחירת עיצוב: נמוך C (< 0.12 %) minimizes embrittlement, preserves ductility, and improves weldability-critical for maintaining toughness in thick sections and welded joints.
2. מנגן (Mn): 0.50-1.50%
אֵפֶקְט: מועיל מאודעבור קשיחות בטמפרטורה נמוכה.
Mnמעדן גרגרי פריטומדכא היווצרות פרליט גס.
זֶהמנטרל גופרית מזיקהעל ידי יצירת תכלילים של MnS (במקום FeS), מה שמפחית קוצר חם ומשפר את המשיכות בטמפרטורה נמוכה.
Mn מוריד את ה-DBTT ומגביר את אנרגיית ההשפעה בטמפרטורות מתחת לאפס.
פשרה: Too high Mn (>1.6%) יכולים להגביר את יכולת ההתקשות ואת הסיכון למבנים עם פסים, שעלולים לפגוע בקשיחות.
3. סיליקון (Si): 0.25-0.75%
אֵפֶקְט: Si מתון מסייע לניקוי חמצון ומחזק את המטריצה באמצעות התקשות של תמיסה מוצקה.
השפעת קשיחות: ניטרלי עד שלילי מעטבטמפרטורות נמוכות.
Excess Si (>0.8%) מעודד פריט שביר ויכול להעלות DBTT.
S355J0WP מגביל את Si לטווח צר כדי לאזן חוזק וקשיחות.
4. זרחן (P): 0.06-0.15% (ייחודי לבליית פלדה)
אֵפֶקְט:P הוא אאלמנט בליה מרכזישמאיץ את היווצרות הפטינה המגנה (-FeOOH).
סיכון קשיחות: מתפורר חזק בטמפרטורות נמוכות.
P מפריד לגבולות התבואה, מפחית לכידות בין-גרעינית, ומעלה משמעותית את DBTT.
S355J0WP משתמש ב-aרמת P מבוקרת(גבוהה יותר מפלדת פחמן רגילה אך עם מכסה) כדי למקסם את עמידות בפני קורוזיה ללא אובדן קשיחות קטסטרופלי.
5. גופרית (S): פחות או שווה ל-0.030% (מוגבל בהחלט)
אֵפֶקְט: מזיק מאודלקשיחות.
צורות Sתכלילים מוארכים של MnSשמתנהגים כמויוזמי קראקתחת השפעה, במיוחד בטמפרטורות נמוכות.
זה גורםקוצר חםומפחית קשיחות רוחבית.
לִשְׁלוֹט: S נשמר פחות או שווה ל-0.03% (לעיתים קרובות פחות או שווה ל-0.02% בפועל) כדי למזער נזקי הכללה.
6. נחושת (Cu): 0.25-0.55%
אֵפֶקְט: אלמנט בליה ראשוני; יוצר שכבת חלודה צפופה ונצמדת.
השפעת קשיחות: בדרך כלל ניטרלי או מועיל מעט.
Cu אינו מתפרק בטמפרטורות נמוכות ויכול לחדד מבנה מיקרו.
זה משפר את עמידות בפני קורוזיה מבלי להעניש את הקשיחות בטווח שצוין.
7. כרום (Cr): 0.30-1.25%
אֵפֶקְט: משפר עמידות בפני בליה ומייצב את הפטינה המגינה.
השפעת קשיחות: חיובי במידה קלהברמות נמוכות.
Cr מעדן גרגירים ומחזק את המטריצה ללא שבירות משמעותית בטווח של S355J0WP.
Excess Cr (>1.5% יכולים להגביר את יכולת ההתקשות ואת הסיכון לשלבים שבירים.
8. ניקל (Ni): פחות או שווה ל-0.65% (אופציונלי אך לעתים קרובות נוסף)
אֵפֶקְט: אלמנט הסגסוג היעיל ביותר לשיפור קשיחות בטמפרטורה נמוכה.
נימוריד מאוד את DBTT, מגביר את אנרגיית ההשפעה בטמפרטורות מתחת לאפס, ומייצב את שלב הפריט נגד התפרקות.
זה גם מגביר את עמידות בפני קורוזיה בסביבות תעשייתיות/חוף.
תפקיד ב-S355J0WP: Ni כלול כדי לנטרל את האפקט המפרך של זרחן ולהבטיח שהפלדה עומדת בדרישות הקשיחות של J0 (0 מעלות).
9. סגסוגת מיקרו (Nb, V, Ti, Al): רמות עקבות
אֵפֶקְט: חיובי מאודעבור קשיחות באמצעותעידון תבואה.
אל משחרר את החמצון ויוצר את AlN כדי להצמיד גרגרי אוסטניט.
Nb, V, Ti יוצרים קרבידים/ניטרידים עדינים המונעים צמיחת גרגרים במהלך גלגול חם, ומייצרים מיקרו-מבנה דק ואחיד של פריט-פרלייט-הגורם היחיד החשוב ביותר לקשיחות טובה בטמפרטורה נמוכה.
