Termin stal mikrostopowa odnosi się do grupy wyrobów stalowych wzbogaconych lub wzbogaconych przez dodanie niewielkich ilości różnych innych pierwiastków. Te pierwiastki stopowe, które służą poprawie właściwości fizycznych i roboczych stali, obejmują wanad, molibden i bor. Stale mikrostopowe plasują się pod względem kosztów i wydajności między odmianami węglowymi i niskostopowymi i zawierają łączne stężenia stopów od 0.05 do 0.15%. Oferują wiele korzyści, takich jak doskonała spawalność, jednolita twardość oraz doskonała odporność na zmęczenie i zużycie metalu. Wśród nielicznych wad wyrobów ze stali mikrostopowej są wartości plastyczności i wiązkości niższe niż w przypadku stali ulepszanych cieplnie (Q&T).
Stopowanie to praktyka dodawania pierwiastków do podstawowego związku w celu poprawy jednej lub kilku jego właściwości fizycznych lub właściwości roboczych. Stal sama w sobie jest stopem żelaza z dodatkiem węgla podczas procesu wytapiania w celu poprawy twardości i trwałości surowego żelaza. Z kolei stop stali można wzbogacić poprzez dodanie innych pierwiastków, które dodatkowo podnoszą jego właściwości. Stal mikrostopowa to jeden z takich produktów, który korzysta z dodatku bardzo małych ilości pierwiastków, takich jak wanad, molibden i bor. Inne popularne mikrostopy stali obejmują cyrkon, tytan i szereg metali ziem rzadkich.
Pod względem kosztów i wydajności pracy, pomiędzy zwykłymi typami stali węglowej i niskostopowej, stal mikrostopowa zazwyczaj charakteryzuje się całkowitym stężeniem dodatkowych pierwiastków stopowych wynoszącym około 0.05 do 0.15% objętości. Stężenia te są niskie w porównaniu do konwencjonalnych stopów i dają produkt końcowy, który ma kilka wyraźnych zalet. Obejmują one granice plastyczności w zakresie od 500 do 750 MPa (73,000 109,000 do XNUMX XNUMX funtów na cal kwadratowy) i dobrą spawalność. Odporność stopu na zmęczenie metalu i zużycie ścierne jest również lepsza od porównywalnych stali poddanych obróbce cieplnej.
Charakterystyki obróbki na zimno i na gorąco wyrobów ze stali mikrostopowej są również lepsze od innych odmian stali. Obrabiane na zimno stale mikrostopowe nie wymagają tak dużej ilości pracy w danym procesie, podczas gdy produkty obrabiane na gorąco mogą być z powodzeniem chłodzone powietrzem. Ogólne właściwości obróbki stali mikrostopowej są również wyjątkowe ze względu na bardzo jednorodną twardość i mikrostrukturę materiału ferrytowo-perlitowego. Ponadto fakt, że proces nie obejmuje hartowania i odpuszczania, oznacza, że stal mikrostopowa nie jest podatna na pękanie podczas hartowania. Jedynymi istotnymi wadami stali mikrostopowej są stosunkowo niska ciągliwość i ogólna ciągliwość produktów w porównaniu ze stopami hartowanymi i odpuszczanymi.