Хром: Хромът е най-често срещаният и евтин легиран елемент в легираната инструментална стомана. В Съединените щати съдържанието на Cr в H-тип стомана за гореща обработка варира от 2 процента до 12 процента. В 37 марки стомана от легирана инструментална стомана (GB/T1299) в Китай, с изключение на 8CrSi и 9Mn2V, всички съдържат Cr. Хромът има благоприятен ефект върху устойчивостта на износване, якостта при висока температура, твърдостта на горещо, жилавостта и закаляването на стоманата. В същото време разтварянето му в матрицата значително ще подобри корозионната устойчивост на стоманата. Съдържанието на Cr и Si в стоманата H13 ще направи оксидния филм компактен, за да подобри устойчивостта на окисление на стоманата. Освен това се анализира ефектът на Cr върху свойствата на темпериране на 0.3C-1Mn стомана. Добавяне<6% Cr is beneficial to improve the tempering resistance of steel, but it does not constitute secondary hardening; When the steel containing Cr>6 процента се закаляват и темперират при 550 градуса, ще настъпи вторичен ефект на втвърдяване. Хората обикновено избират добавянето на 5 процента хром за стоманена матрица за гореща обработка.
One part of chromium in tool steel is dissolved into the steel for solid solution strengthening, and the other part is combined with carbon, which exists in the form of (FeCr) 3C, (FeCr) 7C3 and M23C6 according to the content of chromium, thus affecting the performance of steel. In addition, the interaction effect of alloying elements should also be considered. For example, when the steel contains chromium, molybdenum and vanadium, when Cr>3 процента[14], Cr може да предотврати образуването на V4C3 и да забави кохерентното утаяване на Mo2C. V4C3 и Mo2C са укрепващите фази, които подобряват якостта при висока температура и устойчивостта на стоманата[14]. Това взаимодействие подобрява свойствата на термична деформация на стоманата.
Хромът се разтваря в стоманен аустенит, за да увеличи закаляването на стоманата. Cr, Mn, Mo, Si и Ni са същите легиращи елементи, които повишават закаляването на стоманата. Хората са свикнали да използват коефициента на втвърдяемост, за да го характеризират. Като цяло наличните вътрешни данни се отнасят само до данните на Grossmann и други. По-късно Moser и Legat [16,22] по-нататъшна работа предложиха основният диаметър на закаляване Dic, определен от съдържанието на С и размера на зърното на аустенита и коефициентът на закаляване, определен от съдържанието на легиращи елементи (показан на фигура 3), могат да се използват за изчислете идеалния критичен диаметър Di на легирана стомана, който също може да бъде приблизително определен от следната формула:
Di=Dic × 2,21Mn × 1,40Si × 2,13Cr × 3,275Mo × 1,47Ni (1)
(1) Във формулата всеки елемент от сплавта се изразява в масов процент. От тази формула хората имат ясно полуколичествено разбиране за влиянието на Cr, Mn, Mo, Si и Ni върху закаляването на стоманата.
Ефектът на Cr върху евтектоидната точка на стоманата е приблизително подобен на този на Mn. Когато съдържанието на Cr е около 5 процента, съдържанието на C в евтектоидната точка намалява до около 0.5 процента. В допълнение, добавянето на Si, W, Mo, V и Ti може значително да намали съдържанието на C в евтектоидната точка. Поради тази причина можем да знаем, че щанцовата стомана за гореща обработка и бързорежещата стомана са хиперевтектоидна стомана. Намаляването на съдържанието на евтектоид С ще увеличи съдържанието на легирани карбиди в аустенита и крайната структура.
