Ган хавтангийн шинж чанарт химийн элементүүдийн нөлөө
2.11%-иас бага нүүрстөрөгчийн агууламжтай төмөр-нүүрстөрөгчийн хайлшийг ган гэж нэрлэдэг. Төмөр (Fe) болон нүүрстөрөгч (C) зэрэг химийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс гадна ган нь бага хэмжээний цахиур (Si), манган (Mn), фосфор (P), хүхэр (S), хүчилтөрөгч (O), азот (N), ниобий (Nb) болон титан (Ti) агуулдаг. Гангийн шинж чанарт түгээмэл химийн элементүүдийн нөлөө дараах байдалтай байна.
1. Нүүрстөрөгч (C): Ган дахь нүүрстөрөгчийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр урсах бат бэх болон суналтын бат бэх нэмэгдэх боловч уян хатан чанар болон цохилтын бат бэх буурдаг; Гэсэн хэдий ч нүүрстөрөгчийн агууламж 0.23%-иас хэтэрсэн үед гангийн гагнуурын чадвар мууддаг. Тиймээс гагнуурт ашигладаг бага хайлшин бүтцийн гангийн нүүрстөрөгчийн агууламж ерөнхийдөө 0.20%-иас хэтрэхгүй байдаг. Нүүрстөрөгчийн агууламж нэмэгдэх нь гангийн агаар мандлын зэврэлтэд тэсвэртэй байдлыг бууруулж, өндөр нүүрстөрөгчийн ган нь задгай агаарт зэврэхэд хялбар байдаг. Үүнээс гадна, нүүрстөрөгч нь гангийн хүйтэнд хэврэг байдал болон хөгшрөлтийн мэдрэмжийг нэмэгдүүлдэг.
2. Цахиур (Si): Цахиур нь ган үйлдвэрлэх процесст хүчтэй исэлдүүлэгч бодис бөгөөд гангийн цахиурын агууламж ерөнхийдөө 0.12%-0.37% байдаг. Хэрэв гангийн цахиурын агууламж 0.50%-иас хэтэрвэл цахиурыг хайлшлах элемент гэж нэрлэдэг. Цахиур нь гангийн уян хатан хязгаар, урсах бат бэх, суналтын бат бэхийг мэдэгдэхүйц сайжруулж, пүрштэй ган болгон өргөн ашигладаг. Бэхжүүлсэн болон хатууруулсан бүтцийн ганд 1.0-1.2% цахиур нэмэхэд бат бэхийг 15-20% -иар нэмэгдүүлэх боломжтой. Цахиур, молибден, вольфрам, хромтой хослуулан зэврэлтээс хамгаалах чадвар болон исэлдэлтийн эсэргүүцлийг сайжруулж, халуунд тэсвэртэй ган үйлдвэрлэхэд ашиглаж болно. 1.0-4.0% цахиур агуулсан, маш өндөр соронзон нэвчилттэй бага нүүрстөрөгчийн ганг цахилгааны үйлдвэрлэлд цахилгааны ган болгон ашигладаг. Цахиурын агууламж нэмэгдэх нь гангийн гагнуурын чадварыг бууруулдаг.
3. Манган (Mn): Манган нь сайн исэлдүүлэгч ба хүхэргүйжүүлэгч юм. Ерөнхийдөө ган нь 0.30-0.50% манган агуулдаг. Нүүрстөрөгчийн ган дээр 0.70%-иас дээш манган нэмэхэд "манган ган" гэж нэрлэдэг. Энгийн гантай харьцуулахад энэ нь хангалттай хатуулагтай төдийгүй өндөр бат бэх, хатуулагтай тул гангийн хатуурах чадвар, халуунд ажиллах чадварыг сайжруулдаг. 11-14% манган агуулсан ган нь элэгдэлд маш өндөр тэсвэртэй бөгөөд экскаваторын хувин, бөмбөлөг тээрмийн доторлогоонд ихэвчлэн ашиглагддаг. Манганы агууламж нэмэгдэхийн хэрээр гангийн зэврэлтээс хамгаалах чадвар суларч, гагнуурын гүйцэтгэл буурдаг.
4. Фосфор (P): Ерөнхийдөө фосфор нь гангийн хортой элемент бөгөөд гангийн бат бөх чанарыг сайжруулдаг боловч гангийн уян хатан чанар, хатуулгийг бууруулж, гангийн хүйтэн хэврэг чанарыг нэмэгдүүлж, гагнуурын гүйцэтгэл болон хүйтэн нугалах гүйцэтгэлийг муутгадаг. Тиймээс гангийн фосфорын агууламж 0.045%-иас бага байх, өндөр чанартай гангийн шаардлага бага байх шаардлагатай.
5. Хүхэр (S): Хүхэр нь хэвийн нөхцөлд хортой элемент юм. Ганыг халуунаар хэврэг болгож, гангийн уян хатан чанар, хатуулгийг бууруулж, цутгах болон өнхрүүлэх явцад хагарал үүсгэдэг. Хүхэр нь гагнуурын гүйцэтгэлд сөргөөр нөлөөлж, зэврэлтээс хамгаалах чадварыг бууруулдаг. Тиймээс хүхрийн агууламж ихэвчлэн 0.055%-иас бага, өндөр чанартай гангийнх 0.040%-иас бага байдаг. Ган дээр 0.08-0.20% хүхэр нэмэхэд машин механизмын ажиллах чадвар сайжирдаг бөгөөд үүнийг ихэвчлэн чөлөөтэй зүсдэг ган гэж нэрлэдэг.
6. Хөнгөн цагаан (Al): Хөнгөн цагаан нь ганд түгээмэл хэрэглэгддэг исэлдүүлэгч бодис юм. Ган дээр бага хэмжээний хөнгөн цагаан нэмэх нь ширхэгийн хэмжээг сайжруулж, цохилтын бат бөх чанарыг сайжруулдаг; Хөнгөн цагаан нь мөн исэлдэлтэд тэсвэртэй, зэврэлтэнд тэсвэртэй. Хөнгөн цагааныг хром, цахиуртай хослуулан хэрэглэх нь гангийн өндөр температурт хальслах чадвар болон өндөр температурт зэврэлтэнд тэсвэртэй байдлыг мэдэгдэхүйц сайжруулдаг. Хөнгөн цагааны сул тал нь гангийн халуун ажиллах чадвар, гагнуурын чанар болон зүсэх чадварт нөлөөлдөг.
7. Хүчилтөрөгч (O) ба азот (N): Хүчилтөрөгч ба азот нь металл хайлах үед зуухны хийнээс орж ирдэг хортой элементүүд юм. Хүчилтөрөгч нь ганг халуун хэврэг болгодог бөгөөд түүний нөлөө нь хүхрийнхөөс илүү хүчтэй байдаг. Азот нь гангийн хүйтэн хэврэг байдлыг фосфортой төстэй болгодог. Азотын хөгшрөлтийн нөлөө нь гангийн хатуулаг, бат бөх чанарыг нэмэгдүүлэх боловч уян хатан чанар, хатуулгийг бууруулдаг, ялангуяа деформацийн хөгшрөлтийн үед.
8. Ниобий (Nb), ванадий (V) болон титан (Ti): Ниобий, ванадий болон титан нь бүгд үр тариа цэвэршүүлэх элементүүд юм. Эдгээр элементүүдийг зохих ёсоор нэмэх нь гангийн бүтцийг сайжруулж, үр тариаг цэвэршүүлж, гангийн бат бөх, хатуулаг чанарыг мэдэгдэхүйц сайжруулж чадна.