المحتوى
الفولاذ سبائك حديدية تحتوي على الحديد والكربون والعناصر النزرة الأخرى. SCM 420H الصلب هو سبيكة تحتوي على الكروم والموليبدينوم. رمزها هو SCM وتتوافق مواصفاتها مع المعايير الصناعية اليابانية (JIS) التي تحكم جميع الأنشطة الصناعية في اليابان. المعهد الأمريكي للحديد والصلب (AISI) ، أي ما يعادل الولايات المتحدة لـ JIS ، لم يصنّف هذا النوع من الصلب. لكن جمعية مهندسي السيارات (SAE) تصنف على أنها SAE 4130. درجة مكافئها للمعايير البريطانية (BS) هي 708H20. جميع أنواع الفولاذ لها نقاط قوة وخصائص ميكانيكية حسب المعالجة الحرارية المستخدمة أثناء إنتاجها.
التركيب الكيميائي
يحتوي SCM 420H steel على 0.17 إلى 0.23٪ من الكربون ، مما يجعله من الفولاذ الإنشائي ذي الكربون المتوسط. يتراوح محتوى الكروم من 0.85 إلى 1.25 في المائة بالوزن. محتوى الموليبدينوم هو 0.15 إلى 0.30 في المئة من حيث الوزن. تحتوي السبيكة على كميات ضئيلة من الفوسفور والسيليكون والمنغنيز والكبريت والنحاس.
محتوى الكربون
تعتمد مرونة الصلب على محتواها من الكربون. الفولاذ منخفض الكربون هو تلك التي تحتوي على نسبة أقل من 0.15 في المئة من الكربون. إنها مرنة للضغط على الأوراق والسحب في الأسلاك ، ولكنها ليست من الفولاذ القوي. يحتوي الفولاذ عالي الكربون على 0.5 إلى 1.5 بالمائة من وزن الكربون ويستخدم في الصب والتصنيع. هذان النوعان من الفولاذ من الفولاذ غير الإنشائي. يحتوي الفولاذ المتوسط الكربون ، والمعروف باسم الفولاذ الهيكلي ، على 0.12 إلى 0.24 في المائة وزنا من الكربون ، ويستخدم في جميع الأنشطة الهيكلية.
صلابة
الصلابة هي مقاومة المعدن للتشويه والخدش والانحناء. يطبق اختبار الصلابة وزناً على السطح ويقيس المسافة البادئة الناتجة. تزداد صلابة الفولاذ مع محتوى الكربون. إضافة الكروم إلى السبائك يمكن أن يزيد من صلابة الفولاذ. يتطلب الصلب الكربوني المتوسط مثل SCM 420H مزيدًا من الصلابة عن طريق المعالجة الحرارية السطحية قبل التطبيقات الصناعية مثل تصنيع العتاد.
قوة الشد
قوة الشد من الفولاذ هي مقياس لمدى امتداده دون كسر. تحمل آلة الشد قطعة من الصلب بين فكّين وتطبق قوة تمدد. فولاذ الكربون العالي لديه قوة الشد العالية. تزداد هذه الخاصية المادية مع زيادة صلابة المادة. الموليبدينوم في SCM420H يزيد من قوة الشد للصلب مما يتيح استخدامه في تصنيع شفرة التوربينات الدوارة.
قوة العائد
كمية الصلب يمكن تحمله دون تشوه دائم هو قوتها العائد. يزيد محتوى السيليكون والفوسفور ، بالإضافة إلى الكروم والموليبدينوم ، في فولاذ SCM420H من قوة الخضوع ويجعله مناسبًا لهياكل الحمل.