氮在自由加工碳钢中的作用

自由加工碳钢有许多因素，可以促进或抵御加工。通过冷绘（冷轧量）的拆除，增加机械性能，以及优异的尺寸控制和直线度是冷绘制热轧钢筋的一些益处。最不理解的因素是氮在成功加工和随后使用部件的作用。

什么是氮？

氮是一种化学元素，它可以使芯片表面光洁度更高，因为它可以增强芯片的强度，帮助芯片脆断。这在边工作工具上尤其明显，如窗体或截边，尽管这种影响也存在于其他工具上。考虑氮的作用的一个简单的方法是，它稍微提高了钢的硬度，使其达到螺旋机工作的最佳状态，在较高的生产速度下使表面光洁度更高。(见表1,1英寸冷拔棒材的硬度随含氮量的增加而增加。)

制造初始热钢熔体有两种生产方法：电弧炉（EAF）和碱性氧气炉（BOF）。EAF原料通常超过95％的废料，而BOF通常小于25％的废料，除了其热的高炉铁充电。在抽头时，BOF钢通常在10至40ppm氮的范围内。EAFS通常在左右40至110ppm氮气下涂抹。

通过从EAF或BOF生产者中选择钢，可以在不知不觉中指定不同的“隐含的”氮含量。

在北美自由贸易协定（加拿大，美国，墨西哥）生产的钢在EAF（57.3％）和BOF中产生（42.7％）。在全球范围内，2006年制作了65.5％的是BOF，而2006年在EAFS中生产了34.5％。因此，如果公司正在从家国内切换，则可能用于生产其钢的炉子可以改变钢中的氮水平酒吧。

氮为你做了什么

氮是铁素体的强化剂，经过硫酸化和再磷化处理的钢(1200系列1215和12L14级钢)经氮处理后可以改善表面光洁度。氮产生与碳类似的铁素体溶液强化效果。(表3说明了氮效应如何影响不同尺寸棒材的硬度。)

氮素不是那么令人愉快的秘密

氮素含量高的钢的一个问题是它们在冷加工过程中具有裂缝的趋势。这是为什么BOF钢对冷镦和严重冷轧应用的主要原因之一：它们自然具有较低的氮水平。铁氧体加强氮气贡献降低了钢的延展性。在加工过程中需要严重冷敷的1200级螺旋机器部件，或通过压接，铆接，锻造，平面机加工后冷却，应始终用可用于避免压接的最低氮钢制成开裂。

卷曲开裂频率在12%到100%之间的批次是典型的氮相关脆性。在这些情况下，我们能够确定，当氮开始高于0.009%的重量百分比(90 ppm氮)区域时，就开始出现裂纹批次。0.009/0.010的体重百分比是转折点。如果冷加工是产品工艺路线的一部分，则应指定未再氮化的1200系列钢。而且，为了给自己一点额外的保证，尝试使用转炉钢生产的棒材是值得的，特别是在冷加工严重的情况下。

如果零件不冷，则在初级制造期间或加工后，应考虑重新氮化的12L14或1215的规格，因为从氮气添加的改善的表面处理和更高的生产率使得这一有机会提高盈利能力在多主轴操作上。

无论如何，当您看起来从两种不同的1200系列钢的加工生产率和表面饰面的差异考虑氮含量。如果认证看起来相同（它们并不总是报告氮气），则由于在冷绘制前的不同生产方法-EAF或BOF熔体，差异可能归因于氮的差异。虽然氮气可以改善表面光洁度和生产率，但它也可能是在冷工作操作期间部分故障的可能原因。因此，了解特定的应用程序并相应地订购是有助于的。

-精密加工产品协会