การกระทำขององค์ประกอบทางเคมีในเหล็ก

1. คาร์บอน (C) คาร์บอนเป็นธาตุเคมีที่สำคัญที่สุดที่มีผลต่อการเสียรูปพลาสติกแบบเย็นของเหล็ก ยิ่งปริมาณคาร์บอนสูงขึ้น เหล็กก็จะมีความแข็งแรงมากขึ้น แต่พลาสติกแบบเย็นก็จะน้อยลง ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสำหรับปริมาณคาร์บอนที่เพิ่มขึ้นทุก ๆ 0.1% ความแข็งแรงผลผลิตจะเพิ่มขึ้นประมาณ 27.4Mpa ความแข็งแรงแรงดึงจะเพิ่มขึ้นประมาณ 58.8Mpa และการยืดตัวจะลดลงประมาณ 4.3% ดังนั้นปริมาณคาร์บอนในเหล็กจึงส่งผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพการเสียรูปพลาสติกแบบเย็นของเหล็ก

2. แมงกานีส (Mn) แมงกานีสทำปฏิกิริยากับออกไซด์ของเหล็กในการถลุงเหล็ก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการดีออกซิไดซ์เหล็ก แมงกานีสทำปฏิกิริยากับเหล็กซัลไฟด์ในเหล็ก ซึ่งสามารถลดผลกระทบที่เป็นอันตรายของซัลเฟอร์ที่มีต่อเหล็กได้ แมงกานีสซัลไฟด์ที่เกิดขึ้นสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการตัดของเหล็กได้ แมงกานีสสามารถปรับปรุงความแข็งแรงแรงดึงและความแข็งแรงผลผลิตของเหล็ก ลดความเหนียวของพลาสติกเมื่อเย็น ซึ่งไม่เอื้อต่อการเสียรูปพลาสติกเมื่อเย็นของเหล็ก อย่างไรก็ตาม แมงกานีสมีผลเสียต่อแรงเสียรูป ผลกระทบมีเพียงประมาณ 1/4 ของคาร์บอน ดังนั้น ยกเว้นข้อกำหนดพิเศษ ปริมาณแมงกานีสในเหล็กกล้าคาร์บอนไม่ควรเกิน 0.9%

3. ซิลิกอน (Si) ซิลิกอนเป็นสารตกค้างของสารดีออกซิไดเซอร์ระหว่างการถลุงเหล็ก เมื่อปริมาณซิลิกอนในเหล็กเพิ่มขึ้น 0.1% ความแข็งแรงในการดึงจะเพิ่มขึ้นประมาณ 13.7Mpa เมื่อปริมาณซิลิกอนเกิน 0.17% และปริมาณคาร์บอนสูง จะมีผลอย่างมากต่อการลดความสามารถในการขึ้นรูปเย็นของเหล็ก การเพิ่มปริมาณซิลิกอนในเหล็กอย่างเหมาะสมนั้นเป็นประโยชน์ต่อคุณสมบัติเชิงกลโดยรวมของเหล็ก โดยเฉพาะอย่างยิ่งขีดจำกัดความยืดหยุ่น นอกจากนี้ยังสามารถเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กได้อีกด้วย อย่างไรก็ตาม เมื่อปริมาณซิลิกอนในเหล็กเกิน 0.15% สิ่งเจือปนที่ไม่ใช่โลหะจะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว แม้ว่าเหล็กที่มีซิลิกอนสูงจะได้รับการอบอ่อน แต่ก็จะไม่ทำให้คุณสมบัติการเสียรูปเย็นของเหล็กอ่อนลง ดังนั้น นอกเหนือจากข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพความแข็งแรงสูงของผลิตภัณฑ์แล้ว ควรลดปริมาณซิลิกอนให้มากที่สุด

4. กำมะถัน (S) กำมะถันเป็นสิ่งเจือปนที่เป็นอันตราย กำมะถันในเหล็กจะแยกอนุภาคผลึกของโลหะออกจากกันและทำให้เกิดรอยแตกร้าว นอกจากนี้ กำมะถันยังทำให้เหล็กเปราะและเกิดสนิมเมื่อโดนความร้อน ดังนั้น ปริมาณกำมะถันจึงควรน้อยกว่า 0.055% ส่วนเหล็กคุณภาพสูงควรมีน้อยกว่า 0.04%

5. ฟอสฟอรัส (P) ฟอสฟอรัสมีผลในการทำให้เหล็กแข็งและแยกตัวออกจากกันอย่างรุนแรง ซึ่งทำให้เหล็กเปราะบางเมื่อเย็น และทำให้เหล็กเสี่ยงต่อการถูกกัดกร่อนจากกรด ฟอสฟอรัสในเหล็กจะทำให้ความสามารถในการเปลี่ยนรูปพลาสติกเมื่อเย็นลดลงและทำให้ผลิตภัณฑ์แตกร้าวระหว่างการดึง ควรควบคุมปริมาณฟอสฟอรัสในเหล็กให้ต่ำกว่า 0.045%

6. ธาตุโลหะผสมอื่นๆ ธาตุโลหะผสมอื่นๆ ในเหล็กกล้าคาร์บอน เช่น โครเมียม โมลิบดีนัม และนิกเกิล มีอยู่ในรูปของสิ่งเจือปน ซึ่งมีผลกระทบต่อเหล็กน้อยกว่าคาร์บอนมาก และยังมีปริมาณน้อยมากอีกด้วย