(1) الكروم الكروم يمكن أن يزيد من صلابة الفولاذ ويكون له تأثير تصلب ثانوي. يمكنه تحسين صلابة الفولاذ الكربوني ومقاومته للتآكل دون جعل الفولاذ هشًا. عندما يتجاوز المحتوى 12%، يتمتع الفولاذ بمقاومة جيدة للأكسدة في درجات الحرارة العالية ومقاومة للتآكل المؤكسد، كما يزيد من القوة الحرارية للفولاذ. الكروم هو العنصر الرئيسي في صناعة السبائك من الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ المقاوم للأحماض والفولاذ المقاوم للحرارة.
يمكن أن يحسن الكروم قوة وصلابة الفولاذ الكربوني في حالته المتداول، ويقلل من الاستطالة وانكماش المساحة. عندما يتجاوز محتوى الكروم 15%، ستقل القوة والصلابة، وتزداد الاستطالة وتقليل المساحة وفقًا لذلك. يمكن للأجزاء التي تحتوي على فولاذ الكروم الحصول بسهولة على جودة معالجة سطحية أعلى بعد الطحن.
الدور الرئيسي للكروم في الهيكل المروي والمخفف هو تحسين قابلية التصلب، بحيث يتمتع الفولاذ بخصائص ميكانيكية شاملة أفضل بعد التبريد والتلطيف. يمكن أيضًا تشكيل الكربيدات المحتوية على الكروم في الفولاذ الكربنة، وبالتالي تحسين مقاومة سطح المادة. كاشط. ليس من السهل إزالة الكربون من الفولاذ الزنبركي المحتوي على الكروم أثناء المعالجة الحرارية. يمكن أن يحسن الكروم مقاومة التآكل والصلابة والصلابة الحمراء لفولاذ الأدوات، كما يتمتع بثبات جيد في التقسية. في السبائك الكهروحرارية، يمكن للكروم تحسين مقاومة الأكسدة والمقاومة والقوة للسبائك.
(2) يعمل النيكل على تقوية الفريت وتنقية البيرليت في الفولاذ. التأثير الإجمالي هو زيادة القوة وليس له تأثير كبير على اللدونة. بشكل عام، بالنسبة للفولاذ منخفض الكربون الذي لا يتطلب التبريد والتلطيف ويستخدم في حالات التدحرج أو التطبيع أو التلدين، يمكن لمحتوى معين من النيكل أن يزيد من قوة الفولاذ دون تقليل صلابته بشكل كبير. وفقًا للإحصاءات، فإن كل زيادة بنسبة 1% في النيكل يمكن أن تزيد من القوة بحوالي 29.4 باسكال. مع زيادة محتوى النيكل، تزيد درجة خضوع الفولاذ بشكل أسرع من قوة الشد، لذلك يمكن أن تكون نسبة الفولاذ المحتوي على النيكل أعلى من الفولاذ الكربوني العادي. في حين أن النيكل يحسن قوة الفولاذ، إلا أنه أقل ضررًا على المتانة واللدونة وخصائص معالجة الفولاذ الأخرى مقارنة بعناصر صناعة السبائك الأخرى. بالنسبة للفولاذ الكربوني المتوسط، لأن النيكل يخفض درجة حرارة تحول البيرلايت ويجعل البيرلايت أرق؛ ولأن النيكل يقلل من محتوى الكربون عند نقطة الانصهار، مقارنة بالفولاذ الكربوني الذي يحتوي على نفس محتوى الكربون، فإن عدد البيرلايت يكون أكبر. قوة الفولاذ الفريت البرليتي المحتوي على النيكل أعلى من قوة الفولاذ الكربوني الذي يحتوي على نفس محتوى الكربون.
على العكس من ذلك، إذا تم الحفاظ على قوة الفولاذ كما هي، يمكن تقليل محتوى الكربون في الفولاذ المحتوي على النيكل بشكل مناسب، وبالتالي تحسين صلابة ومرونة الفولاذ. يمكن للنيكل تحسين مقاومة الفولاذ للتعب وتقليل حساسية الفولاذ للشقوق. يقلل النيكل من درجة حرارة انتقال هشاشة الفولاذ في درجات الحرارة المنخفضة، وهو أمر ذو أهمية كبيرة للفولاذ ذي درجات الحرارة المنخفضة. يمكن استخدام الفولاذ الذي يحتوي على 3.5% نيكل عند درجة -100، بينما يمكن استخدام الفولاذ الذي يحتوي على 9% نيكل عند درجة -196. لا يزيد النيكل من مقاومة الفولاذ للزحف، وبالتالي لا يستخدم بشكل عام كعنصر تقوية للفولاذ المقوى بالحرارة.
يتغير معامل التمدد الخطي لسبائك الحديد والنيكل ذات المحتوى العالي من النيكل بشكل كبير مع زيادة أو نقصان محتوى النيكل. باستخدام هذه الخاصية، يمكن تصميم وإنتاج السبائك الدقيقة والمواد ثنائية المعدن ذات معامل تمدد خطي منخفض للغاية أو معين.
وبالإضافة إلى ذلك، فإن النيكل المضاف إلى الفولاذ لا يمكنه مقاومة الأحماض فحسب، بل يقاوم القلويات أيضًا، وله مقاومة للتآكل في الغلاف الجوي والملح. يعد النيكل أحد العناصر المهمة في الفولاذ المقاوم للصدأ المقاوم للأحماض.
