۲۰ عنصر در ترکیب فولاد آلیاژی که برای بهبود ویژگیهای مکانیکی فولاد به ترکیب آن اضافه میشوند. فولاد به عنوان یک آلیاژ از آهن و کربن تشکیل شده است، اما برای بهبود ویژگیهای مکانیکی آن، عناصر آلیاژی مختلف به آن اضافه میشوند.
به طور کلی، افزودن عناصر آلیاژی به فولاد باعث بهبود خواص مکانیکی آن شده و ویژگیهای مختلف از جمله استحکام، سختی، دوام، و مقاومت به خوردگی را تغییر میدهد. برخی از این عناصر عبارتند از:
سیلیکون: سیلیکون معمولاً برای کاهش نقطه ذوب و بهبود خواص جریان فولاد استفاده میشود.
منگنز (Manganese): افزودن منگانز به فولاد میتواند قابلیت خمش، سختی، و مقاومت به خوردگی را افزایش دهد.
کروم (Chromium): کروم به فولاد مقاومت به خوردگی و اکسیداسیون را افزایش میدهد. همچنین، با افزایش مقدار کروم، خواص ضدزنگ و ضدسایشی بهبود مییابد.
نیکل (Nickel): نیکل افزایش قابلیت خمش، مقاومت به خوردگی، و مقاومت در برابر دما را فراهم میکند.
مولیبدن (Molybdenum): مولیبدن میتواند مقاومت به خوردگی، مقاومت در برابر خستگی، و مقاومت در دماهای بالا را افزایش دهد.
وانادیوم (Vanadium): افزودن وانادیوم به فولاد میتواند سختی، استحکام، و پایداری حرارتی را افزایش دهد.
تیتانیوم (Titanium): تیتانیوم میتواند ساختار داخلی فولاد را بهبود داده و مقاومت به خوردگی را افزایش دهد.
آلومینیوم (Aluminum): آلومینیوم به مقاومت در برابر اکسیداسیون و افزایش قابلیت پذیری حرارتی کمک میکند.
سیلیسیم (Silicon): افزودن سیلیسیم میتواند سختی و استحکام فولاد را افزایش دهد.
فسفر (Phosphorus) و گوگرد (Sulfur): این دو عنصر ممکن است به عنوان عناصر افزودنی کنترل شوند تا ویژگیهای مکانیکی را تنظیم کنند.
زیرکونیوم (Zirconium): زیرکونیوم به عنوان یک عنصر آلیاژی استفاده میشود تا بهبود خواص حرارتی و مقاومت به خستگی فولاد را افزایش دهد.
نیوبیوم (Niobium): نیوبیوم اغلب به عنوان عنصر آلیاژی در فولادهای با استحکام بالا و استفاده در شرایط دمایی بالا مورد استفاده قرار میگیرد.
تنگستن (Tungsten): تنگستن به عنوان یک عنصر آلیاژی در فولادهای سخت با استحکام بالا استفاده میشود.
کبالت (Cobalt): کبالت به عنوان یک عنصر آلیاژی در برخی از فولادها جهت افزایش استحکام و مقاومت به خستگی مورد استفاده قرار میگیرد.
آلویینها (Alloys): علاوه بر این عناصر، برخی آلویینها مانند فولادهای زنگنزنده (Stainless Steel) که حاوی کروم و نیکل هستند، به منظور مقاومت به خوردگی و اکسیداسیون مورد استفاده قرار میگیرند.
تصفیهکنندهها (Deoxidizers): عناصری مانند آلومینیوم و سیلیکون به عنوان تصفیهکنندهها به فولاد اضافه میشوند تا اکسیدهای زنگ زدگی مانند اکسید منگنز و سیلیکات را از فولاد حذف کرده و خواص آن را بهبود بخشند.
کلسیم (Calcium) و سرباری (Boron): این عناصر بهطور معمول به عنوان تقویتکنندهها در فولادها اضافه میشوند. آنها میتوانند خواص مکانیکی فولاد را بهبود بخشیده و به تشکیل دانههای مخصوص و همگن کمک کنند.
آلومینیوم ناخالص (Impure Aluminum): اضافه کردن آلومینیوم به فولاد میتواند خواص خنثیسازی گازهای جاذب (سازنده حباب) را افزایش دهد و تولید گازهای ناخالص در فولاد را کاهش دهد.
زوت (Zoot): زوت به عنوان یک افزودنی آلیاژی در فولادهای خاص برای بهبود استحکام و مقاومت به خستگی به کار میرود.
تیتانیوم (Titanium) و زیرالمنیوم (Zirconium): این عناصر به عنوان تصفیهکنندهها و نیز برای کنترل اندازه دانهبندی در ساختار فولادها اضافه میشوند.