1. Вплив на міцність: зміцнення м’яким твердим розчином
Межа текучості: При стандартному вмісті Cu (0,20–0,50%) межа плинності збільшується на15–30 МПапорівняно з простою вуглецевою сталлю того ж основного складу.
Міцність на розрив: міцність на розрив підвищується20–40 МПаз тим самим діапазоном Cu, помірним посиленням, яке не-зміцнює сталь.
Excess Cu (>0.50%): За межами стандартного діапазону мідь відокремлюється на границях зерен і утворює крихкі інтерметалічні фази (наприклад, сплави Cu-Fe), що може призвести до невеликого падіння міцності та різкого зниження в’язкості (цього уникають у стандартних композиціях сталі, що витримує погодні умови).
2. Вплив на пластичність і міцність: мінімальні втрати, синергетичний приріст
Пластичність (подовження): Додавання міді в межах 0,20–0,50% викликає лише a1–2% зменшення подовження(наприклад, від ~22% до ~20% для тонких пластин), незначна зміна, яка зберігає формувальність сталі для холодного згинання, прокатки та різання.
Низько{0}}температурна в’язкість: сама по собі мідь має легкий ефект зміцнення, а в поєднанні з нікелем (Ni) (наприклад, в ASTM A588) або хромом (Cr) (наприклад, в Q355NH), воназнижує температуру переходу-в-крихку (DBTT)за10-20 градусів. Ця синергія гарантує, що стійка до атмосферних впливів сталь залишається пластичною за мінусових температур (наприклад, від -20 градусів до -40 градусів) без крихкого руйнування.
3. Вплив на формоздатність і зварюваність: без серйозних компромісів
Формованість: помірне збільшення міцності та мінімальна втрата пластичності означає, що стійка до атмосферних впливів сталь зі стандартним вмістом Cu зберігає хорошу здатність до холодного формування-її можна згинати, вигнути та прокатувати-у складні форми (наприклад, гофровані пластини, перголи) за допомогою стандартних технологій виготовлення (можуть знадобитися лише трохи більші радіуси згину для товстих листів порівняно зі звичайною вуглецевою сталлю).
Зварюваність: мідь є елементом з низьким-вуглецевим еквівалентом (CE), тому вона не підвищує загартовуваність сталі та не підвищує ризик розтріскування зварного шва. Зі стандартними зварювальними електродами (наприклад, E7018-W для атмосферної сталі) зварні з’єднання зберігають відповідну міцність і стійкість до корозії, без спеціального попереднього{6}}нагрівання або термічної обробки після зварювання для більшості застосувань.
4. Ключова синергія з іншими елементами сплаву
хром (Cr): доповнює зміцнення твердого розчину міді та покращує мікроструктуру, ще більше збалансовуючи міцність і міцність.
Нікель (Ni): Підсилює зміцнювальний ефект міді та покращує пластичність зварних швів.
Фосфор (P): Сприяє подрібненню зерна, що працює з міддю для підвищення міцності без надмірної втрати пластичності.
