Az alacsony ötvözet acélját már régóta részesítik előnyben az olyan iparágakban, mint például a gépgyártás, az építés és az autóipar, mivel a nagy szilárdság, a jó keménység és a viszonylag alacsony költségek előnyei vannak a magas ötvözethez képest. Ugyanakkor, mint minden anyag, nem korlátozások nélkül. Az alacsony ötvözött acél hátrányainak megértése elengedhetetlen az ésszerű anyagválasztáshoz és a gyakorlati alkalmazásokban a teljesítménykockázatok elkerüléséhez.
Mindenekelőtt a rossz korrózióállóság a legkisebb ötvözött acélok kiemelkedő hátránya. A rozsdamentes acéltól eltérően, amely magas krómtartalomra (általában 10,5%-nál is) támaszkodik, hogy sűrű oxidfilmet képezzen a korrózióvédelemhez, az alacsony ötvözött acél csak kis mennyiségű ötvözet -elemet tartalmaz (az összes tartalom kevesebb, mint 5%), és ezeket az elemeket elsősorban a mechanikai tulajdonságok javításához adják, nem pedig a korrózióállóság javításához. Nedves, savas, lúgos vagy só - terhelt környezetben -, például part menti területek, kémiai növények vagy utak gyakori sóhasználatú - Az alacsony ötvözet acél hajlamos a rozsda és a korrózióra. Az idő múlásával ez nem csak az anyag megjelenését befolyásolja, hanem gyengíti a szerkezeti erőt is, lerövidítve az alkatrészek élettartamát. Még néhány alacsony ötvözött acél is, amelyek nyomkövetési korrózióval rendelkeznek - rezisztens elemek (például réz), csak korlátozott korrózióállóság javulást érhetnek el, és nem lehet összehasonlítani a rozsdamentes acélból vagy más korrózióval - rezisztens ötvözetekkel.
Egy másik figyelemre méltó hátrány a magasabb költségek a szokásos szénacélhoz képest. Noha az alacsony ötvözött acél olcsóbb, mint a magas ötvözött acél (például rozsdamentes acél vagy hő - ellenálló ötvözött acél), termelési költsége magasabb, mint a szokásos szénacélé, az ötvözött elemek (például króm, molibdén, nikkel) és a finomított ágolási eljárások hozzáadása miatt. Alacsony szilárdsági követelményekkel rendelkező alkalmazásokhoz -, például egyszerű szerkezeti zárójelek vagy nem - betöltés - csapágy alkatrészek - Az alacsony ötvözetű acél használatával felszámíthatatlanul növeli a termelési költségeket, így a szokásos szénacél gazdaságosabb választás. Ez a költségkülönbség jelentősebbé válik a nagy - skála előállításában, ami befolyásolhatja a projektek általános költség -ellenőrzését.
A hegesztési és hőkezelési követelmények szigorúbbak szintén hátrány, amelyet nem lehet figyelmen kívül hagyni. Az alacsony ötvözött acél ötvözet elemei (mint például a króm és a molibdén) növelhetik annak keményíthetőségét, ami azt jelenti, hogy inkább hajlamos a hideg repedésekre vagy a hegesztés során az érintett zóna hideg repedéseire vagy öblítésre, ha a folyamat nem megfelelő. Például, ha az előmelegítés nem elegendő, vagy a hűtés túl gyors, a hegesztett ízület kemény és törékeny lehet, csökkentve a kapcsolat szilárdságát. Ezért, összehasonlítva a szokásos szénacélhoz, az alacsony ötvözött acél hegesztés gyakran szigorúbb folyamatvezérlést igényel -, például hegesztés előtti előmelegítés, a hegesztés közbeni hőmérséklet fenntartása és a - hegesztési hegkezelés - elhelyezéséhez, amely növeli a hegesztési művelet összetettségét és a hegesztők készségkövetelményét. Hasonlóképpen, az alacsony ötvözött acél (például a kioltás és a edzés) hőkezelését pontosan meg kell szabályozni a hőmérséklet, az idő és a hűtési sebesség szempontjából. Bármely eltérés a teljesítmény -instabilitáshoz vezethet, például az elégtelen szilárdsághoz vagy a túlzott törékenységhez, növelve a minőség -ellenőrzés nehézségeit.
Ezenkívül a korlátozott magas - hőmérsékleti teljesítmény korlátozza annak alkalmazását magas - hőmérsékleti környezetben. A legtöbb alacsony ötvözött acél a mechanikai tulajdonságok szobahőmérsékleten vagy mérsékelt hőmérsékleten történő optimalizálására szolgál. Ha hosszú - magas hőmérsékleten (például 500 fok felett) van kitéve, akkor erősen, szilárdságuk és oxidációs ellenállásuk jelentősen csökken. Például, a magas - hőmérsékleti berendezésekben, például kazánok vagy gázturbinákban az alacsony ötvözött acél nem tud versenyezni a - ellenálló, magas ötvözetű acélokkal (például a - ellenálló rozsdamentes acél vagy nikkel - alapú ötvözetek), amely képes fenntartani a stabil teljesítményt. Még néhány hő - ellenálló, alacsony ötvözet acélok csak a viszonylag alacsony magas - hőmérsékleti tartományokhoz tudnak alkalmazkodni, és nem tudják megfelelni a szélsőséges magas - hőmérsékleti munkakörülmények követelményeinek.
A rossz kopásállóság meghatározott körülmények között egy másik hátrány. Noha néhány alacsony ötvözött acél javíthatja a kopási ellenállást olyan elemek hozzáadásával, mint a mangán vagy a vanádium, kopásállóságuk továbbra is alacsonyabb, mint a magas ötvözetű - ellenálló acélok (például magas króm öntöttvas) vagy felszíni {{2} kezelt anyagok (mint például faragott vagy nitride acél) súlyos kopás környezetben (például bányászat vagy nehézkes anyagok (például 3} {3 {3 -os {3 -os {3 -os {3 {3 átviteli alkatrészek). Ez korlátozza a szolgáltatási élettartamot olyan alkalmazásokban, amelyek gyakori súrlódást és hatást igényelnek.
Hangsúlyozni kell, hogy az alacsony ötvözött acél ezek a hátrányok nem abszolút, és műszaki eszközökkel bizonyos mértékig enyhíthetők. Például a korrózióállóság javítható olyan felületkezelésekkel, mint a festés, horganyzás vagy bevonat; A hegesztési minőség garantálható a hegesztési folyamatok optimalizálásával és a szakmai hegesztők képzésével; és a kopásállóság javíthatja a felületi keményedéssel. Ezek a fejlesztési intézkedések azonban növelik a többletköltségeket vagy a folyamat lépéseit, amelyeket meg kell mérni a tényleges alkalmazás forgatókönyveivel.
Összefoglalva: az alacsony ötvözött acél hátrányai vannak, mint például a rossz korrózióállóság, magasabb költségek, mint a szokásos szénacél, a szigorú hegesztési és hőkezelési követelmények, korlátozott a magas - hőmérsékleti teljesítmény és az elégtelen kopási ellenállás meghatározott környezetben. Az anyagok kiválasztásakor átfogó módon kell mérlegelni ezeket a hátrányokat a tényleges munkakörülményekkel, a teljesítménykövetelményekkel és a költség -költségvetéssel kombinálva, és el kell kerülni a vak alkalmazást. Csak az alacsony ötvözött acél előnyeinek és hátrányainak megfelelő megértésével használható a legmegfelelőbb mezőkben annak értékének maximalizálása érdekében.
