I. Wpływ aluminium na mikrostruktury i obróbkę cieplną stali
(1) Aluminium ma silne powinowactwo z tlenem i azotem i jest odtleniającym czynnikiem determinującym azot w produkcji stali.
(2) Aluminium silnie zmniejsza strefę fazową austenitu w stali.
(3) Powinowactwo między aluminium a węglem jest niewielkie i na ogół nie ma węglika glinu w stali. Aluminium silnie promuje grafityzację węgla, a grafityzację aluminium można zahamować przez dodanie chromu, tytanu, wanadu i niobu.
(4) Aluminium uszlachetnia wewnętrzne ziarna stali i zwiększa temperaturę zgrubienia ziarna. Jednak, gdy zawartość Al w stali przekracza pewną wartość, ziarna austenitu mają tendencję do wzrostu i zgrubienia.
(5) Aluminium zwiększa temperaturę przemiany martenzytycznej stali i zmniejsza zachowaną zawartość austenitu po hartowaniu, co jest sprzeczne z innymi pierwiastkami stopowymi z wyjątkiem kobaltu.
II. Wpływ aluminium na właściwości mechaniczne stali
(1) Aluminium zmniejsza wrażliwość stali na nacięcia, zmniejsza lub eliminuje zjawisko starzenia się stali, szczególnie obniża temperaturę zeszklenia i kruchości stali oraz poprawia wytrzymałość stali w niskiej temperaturze.
(2) Aluminium ma większy efekt wzmocnienia stałego roztworu, a wysoka stal aluminiowa ma wyższą wytrzymałość właściwą. Odporność na wysokie temperatury i wytrzymałość ferrytycznych stopów Fe-Al jest wyższa niż stali Cr13, ale ich plastyczność i wytrzymałość w temperaturze pokojowej są niskie, a przetwarzanie deformacji na zimno jest trudne.
(3) Kompleksowe właściwości austenitycznej stali Fe-Al-Mn są lepsze.
III. WPŁYW ALUMINIUM NA FIZYCZNE, CHEMICZNE I TECHNOLOGICZNE WŁAŚCIWOŚCI STALI
(1) Dodanie aluminium do stopu żelazochromu może obniżyć współczynnik temperaturowy rezystancji i może być stosowane jako materiał stopu elektrotermicznego.
(2) Aluminium i krzem odgrywają podobną rolę w zmniejszaniu strat rdzeniowych stali transformatorowej.
(3) Gdy zawartość glinu osiągnie określoną wartość, następuje pasywacja na powierzchni stali, co czyni stal odporną na korozję w kwasach utleniających i poprawia odporność na siarkowodór. Aluminium jest szkodliwe dla odporności na korozję stali w atmosferze chloru i chloru.
(4) Warstwa azotku glinu powstaje na powierzchni stali zawierającej aluminium po azotowaniu, co może poprawić twardość, wytrzymałość zmęczeniową i odporność na zużycie.
(5) Odporność stali na utlenianie można znacznie poprawić, dodając aluminium jako pierwiastek stopowy. Aluminiowanie lub aluminiowanie na powierzchni stali może poprawić jej odporność na utlenianie i korozję oraz może być stosowane do produkcji słonecznych podgrzewaczy wody itp.
(6) Aluminium ma niekorzystny wpływ na wydajność obróbki na gorąco, spawalność i wydajność cięcia.
IV. Zastosowanie aluminium w stali
(1) Aluminium odgrywa ważną rolę w odtlenianiu i kontroli wielkości ziaren w stalach ogólnych.
(2) Jako jeden z głównych pierwiastków stopowych aluminium jest szeroko stosowane w stopach specjalnych, w tym w stali azotowanej, stali nierdzewnej kwasoodpornej, żaroodpornej stali innej niż skóra, stopach elektrotermicznych, twardych i miękkich stopach magnetycznych itp.