O aço com outros elementos de liga além do ferro e do carbono é chamado de aço-liga. Liga de ferro-carbono formada pela adição de uma quantidade apropriada de um ou mais elementos de liga ao aço carbono comum. Dependendo dos elementos adicionados e da tecnologia de processamento apropriada, podem ser obtidas propriedades especiais como alta resistência, alta tenacidade, resistência ao desgaste, resistência à corrosão, resistência a baixas temperaturas, resistência a altas temperaturas e propriedades não magnéticas.
Os principais elementos de liga da liga de aço são silício, manganês, cromo, níquel, molibdênio, tungstênio, vanádio, titânio, nióbio, zircônio, cobalto, alumínio, cobre, boro, terras raras, etc.
Entre eles, vanádio, titânio, nióbio, zircônio, etc. são fortes elementos formadores de carboneto no aço. Desde que haja carbono suficiente, eles podem formar os seus próprios carbonetos sob condições apropriadas. Quando há falta de carbono ou sob condições de alta temperatura, eles entram na solução sólida em estado atômico; manganês, cromo, tungstênio e molibdênio são elementos formadores de carboneto, alguns dos quais entram na solução sólida em estado atômico, e a outra parte forma liga de cementita substitutiva; alumínio, cobre, níquel, cobalto, silício, etc. são elementos que não formam carbonetos e geralmente existem na solução sólida em estado atômico.
Efeito dos elementos de liga no tratamento térmico do aço
1. Efeito na austenitização - A maioria dos elementos de liga (exceto níquel e cobalto) retarda o processo de austenitização. Portanto, durante o tratamento térmico, são necessárias uma temperatura de aquecimento mais elevada e um tempo de retenção mais longo do que para o aço carbono. - Os carbonetos não são fáceis de decompor.
2. Efeito no tamanho do grão de austenita - A maioria dos elementos de liga tem o efeito de impedir o crescimento dos grãos de austenita. Mas o manganês e o boro são o oposto, o que pode promover o crescimento de grãos de austenita. Portanto, exceto o aço manganês, o aço-liga não é fácil de superaquecer quando aquecido. Isto conduz à obtenção de martensita fina após a têmpera; também conduz ao aumento adequado da temperatura de aquecimento, de modo que mais elementos de liga sejam dissolvidos na austenita para aumentar a temperabilidade e melhorar as propriedades mecânicas do aço.
3. A influência dos elementos de liga na transformação da austenita - exceto o cobalto, todos os elementos de liga deslocam a curva C para a direita, reduzem a taxa crítica de resfriamento do aço e melhoram a temperabilidade do aço. Alguns elementos de liga também alteram a forma do
tubo sem costura de liga
