I. Efecto del aluminio sobre las microestructuras y el tratamiento térmico del acero.
(1) El aluminio tiene una fuerte afinidad con el oxígeno y el nitrógeno, y es un determinante del nitrógeno desoxidante en la fabricación de acero.
(2) El aluminio reduce fuertemente la zona de fase de austenita en el acero.
(3) La afinidad entre el aluminio y el carbono es pequeña, y generalmente no hay carburo de aluminio en el acero. El aluminio promueve fuertemente la grafitización del carbono, y la grafitización del aluminio puede inhibirse agregando cromo, titanio, vanadio y niobio.
(4) El aluminio refina los granos intrínsecos del acero y aumenta la temperatura del grano grueso. Sin embargo, cuando el contenido de Al en el acero excede un cierto valor, los granos de austenita tienden a crecer y a engrosarse.
(5) El aluminio aumenta la temperatura de transformación de martensita del acero y disminuye el contenido de austenita retenido después del temple, lo que es contrario a otros elementos de aleación, excepto el cobalto.
II Efecto del aluminio sobre las propiedades mecánicas del acero.
(1) El aluminio reduce la sensibilidad del acero a las muescas, disminuye o elimina el fenómeno de envejecimiento del acero, especialmente disminuye la temperatura de transición dúctil-frágil del acero y mejora la tenacidad del acero a baja temperatura.
(2) El aluminio tiene un mayor efecto de fortalecimiento de la solución sólida, y el acero con alto contenido de aluminio tiene una mayor resistencia específica. La resistencia a altas temperaturas y la resistencia de las aleaciones ferríticas de Fe-Al son más altas que el acero Cr13, pero su plasticidad y tenacidad a temperatura ambiente son bajas, y el procesamiento de deformación en frío es difícil.
(3) Las propiedades integrales del acero austenítico Fe-Al-Mn son mejores.
III. EFECTO DEL ALUMINIO EN LAS PROPIEDADES FÍSICAS, QUÍMICAS Y TECNOLÓGICAS DEL ACERO
(1) La adición de aluminio a la aleación de ferrocromo puede reducir el coeficiente de resistencia a la temperatura y puede usarse como material de aleación electrotérmica.
(2) El aluminio y el silicio desempeñan funciones similares en la reducción de la pérdida del núcleo del acero del transformador.
(3) Cuando el contenido de aluminio alcanza un cierto valor, se produce pasivación en la superficie del acero, lo que hace que el acero sea resistente a la corrosión en ácido oxidante y mejora la resistencia a la corrosión al sulfuro de hidrógeno. El aluminio es dañino para la resistencia a la corrosión del acero en la atmósfera de cloro y cloruro.
(4) La capa de nitruro de aluminio se forma en la superficie del acero que contiene aluminio después de la nitruración, lo que puede mejorar la dureza, la resistencia a la fatiga y la resistencia al desgaste.
(5) La resistencia a la oxidación del acero puede mejorarse significativamente agregando aluminio como elemento de aleación. La aluminización o aluminización en la superficie del acero puede mejorar su resistencia a la oxidación y resistencia a la corrosión, y puede usarse para fabricar calentadores solares de agua, etc.
(6) El aluminio tiene efectos adversos sobre el rendimiento de trabajo en caliente, la soldabilidad y el rendimiento de corte.
IV. Aplicación de aluminio en acero
(1) El aluminio desempeña un papel importante en la desoxidación y el control del tamaño de grano en los aceros en general.
(2) Como uno de los principales elementos de aleación, el aluminio se usa ampliamente en aleaciones especiales, que incluyen acero nitrurado, acero inoxidable resistente al ácido, acero resistente al calor sin revestimiento, aleaciones electrotérmicas, aleaciones magnéticas duras y blandas, etc.