I. Effect van aluminium op microstructuren en warmtebehandeling van staal
(1) Aluminium heeft een sterke affiniteit met zuurstof en stikstof en is een deoxiderende stikstofbepalende factor bij de staalproductie.
(2) Aluminium vermindert de austenietfasezone in staal sterk.
(3) De affiniteit tussen aluminium en koolstof is klein en er is in het algemeen geen aluminiumcarbide in staal. Aluminium bevordert sterk de grafitisering van koolstof en de grafitisering van aluminium kan worden geremd door toevoeging van chroom, titanium, vanadium en niobium.
(4) Aluminium verfijnt de intrinsieke staalkorrels en verhoogt de temperatuur van korrelvergroting. Wanneer het gehalte aan Al in staal echter een bepaalde waarde overschrijdt, hebben de austenietkorrels de neiging om te groeien en ruw te worden.
(5) Aluminium verhoogt de martensiet-transformatietemperatuur van staal en verlaagt het behouden austenietgehalte na afschrikken, hetgeen in tegenstelling is tot andere legeringselementen behalve kobalt.
II. Effect van aluminium op mechanische eigenschappen van staal
(1) Aluminium vermindert de gevoeligheid van staal voor inkepingen, vermindert of elimineert het verouderingsverschijnsel van staal, verlaagt in het bijzonder de ductiel-brosse overgangstemperatuur van staal en verbetert de taaiheid van staal bij lage temperatuur.
(2) Aluminium heeft een groter solide oplossingsversterkend effect en hoog aluminiumstaal heeft een hogere specifieke sterkte. De hoge temperatuursterkte en de uithoudingssterkte van ferritische Fe-Al-legeringen zijn hoger dan Cr13-staal, maar hun plasticiteit en taaiheid bij kamertemperatuur zijn laag en koude vervormingsverwerking is moeilijk.
(3) De uitgebreide eigenschappen van austenitisch Fe-Al-Mn-staal zijn beter.
III. EFFECT VAN ALUMINIUM OP DE FYSISCHE, CHEMISCHE EN TECHNOLOGISCHE EIGENSCHAPPEN VAN STAAL
(1) De toevoeging van aluminium aan een ferrochromiumlegering kan de temperatuurcoëfficiënt verlagen en kan worden gebruikt als elektrothermisch legeringsmateriaal.
(2) Aluminium en silicium spelen een vergelijkbare rol bij het verminderen van het kernverlies van transformatiestaal.
(3) Wanneer het aluminiumgehalte een bepaalde waarde bereikt, vindt passivering plaats op het oppervlak van staal, waardoor het staal corrosiebestendig is in oxiderend zuur en de corrosieweerstand tegen waterstofsulfide verbetert. Aluminium is schadelijk voor de corrosieweerstand van staal in chloor en chloride-atmosfeer.
(4) Aluminiumnitridelaag wordt gevormd op het oppervlak van staal dat aluminium bevat na nitreren, wat de hardheid, vermoeiingssterkte en slijtvastheid kan verbeteren.
(5) De oxidatieweerstand van staal kan aanzienlijk worden verbeterd door aluminium als legeringselement toe te voegen. Aluminiumiseren of aluminiumiseren op het oppervlak van staal kan de oxidatieweerstand en corrosieweerstand verbeteren en kan worden gebruikt voor de productie van zonneboilers, enz.
(6) Aluminium heeft nadelige effecten op hete werkprestaties, lasbaarheid en snijprestaties.
IV. Toepassing van aluminium in staal
(1) Aluminium speelt een belangrijke rol bij deoxidatie en korrelgroottecontrole in algemeen staal.
(2) Als een van de belangrijkste legeringselementen wordt aluminium veel gebruikt in speciale legeringen, waaronder genitreerd staal, roestvrij zuurbestendig staal, hittebestendig niet-huidstaal, elektrothermische legeringen, harde en zachte magnetische legeringen, enz.