O: Hemijski sastav A572 Grade 50 je precizno specificiran u ASTM A572 kako bi se garantovala njegova mehanička svojstva i mogućnost izrade. To je čelik niske{4}}ugljične, visoke{5}}vrste gdje je mikrolegiranje ključno. Granice sastava (maksimalni postoci, osim ako nisu naznačeni kao raspon) su kako slijedi, s detaljnim objašnjenjem metalurške uloge svakog elementa:
| Element | Specifikacija (Max, %) | Primarna metalurška funkcija |
|---|---|---|
| ugljik (C) | 0.23% | Primarni element za jačanje u čeliku. Formira željezni karbid (cementit), povećava snagu i tvrdoću, ali smanjuje duktilnost i zavarljivost. Granica od 0,23% održava se relativno niskom kako bi se osigurala odlična zavarljivost bez potrebe za predgrijavanjem za većinu debljina. |
| mangan (Mn) | 1.35% | Ključni legirajući element koji pojačava čvrstoću i otvrdnjavanje kroz jačanje čvrstog rastvora. Takođe se kombinuje sa sumporom da bi se formirao mangan sulfid (MnS), koji je manje štetan od sulfida gvožđa, čime se poboljšava obradivost u vrućem stanju i smanjuje rizik od vrućeg pucanja. |
| fosfor (P) | 0.04% | Neželjena nečistoća. Prouzrokuje jako krhkost, posebno na niskim temperaturama (hladna kratkoća). Vrlo niska granica je kritična za održavanje žilavosti. |
| sumpor (S) | 0.05% | Još jedna nečistoća. Visok sadržaj sumpora dovodi do stvaranja željeznog sulfida, koji može uzrokovati vruće pucanje tokom valjanja ili zavarivanja (vruća kratkoća). Sadržaj Mn se održava dovoljno visokim u odnosu na S da formira benignije MnS inkluzije. |
| silicijum (Si) | 0.40% | Koristi se kao deoksidant tokom proizvodnje čelika (ubijeni čelik). Doprinosi jačini kroz jačanje čvrstog rastvora i poboljšava žilavost uklanjanjem kiseonika. |
| kolumbijum (Cb/Nb) | 0.005 - 0.05%* | Definirajući mikrolegirajući element za A572. Formira fine karbide i nitride koji (a) inhibiraju rast zrna tokom vrućeg valjanja, što dovodi do fine konačne veličine zrna (pročišćavanje zrna), i (b) osiguravaju precipitacijsko jačanje. Ovo je primarni mehanizam za postizanje visoke granice tečenja sa niskim sadržajem ugljenika. |
| vanadijum (V) | 0.01 - 0.15%* | Alternativni ili komplementarni mikrolegirajući element. Vanadijum karbidi/nitridi takođe obezbeđuju jačanje taloženja, posebno delotvorno kod ferita. Može se koristiti samostalno ili u kombinaciji sa Cb. |
| dušik (N) | Izvještaj (Tip. ~0,015%) | Interagira sa Cb i V stvarajući talog za jačanje. Njegov nivo se prati, ali nije striktno ograničen, jer se koristi na koristan način. |
(Cb, V ili kombinacija mogu se koristiti za postizanje traženih svojstava)
Ljepota ovog sastava je njegova sinergija: Mn i Si daju osnovnu čvrstoću, dok ultra-niski P i S osiguravaju žilavost. Mikrolegiranje sa Cb/V omogućava čeliku da dostigne tačku tečenja od 50 ksi bez pribjegavanja visokim nivoima ugljika, čime se čuva zavarljivost i sposobnost oblikovanja-što je obilježje HSLA tehnologije čelika.