金属材料各元素作用

化学元素对钢的性能的影响 0 A1 u3 t$ s: D4 ], I1、碳（C）：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳量0.23%超过时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合

0A1u3t$s:D4],I 化学元素对钢的性能的影响 1C0.23% 、碳（）：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳量 0.20% 超过时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过。碳 量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此外，碳能增加钢的冷 脆性和时效敏感性。 2Si0.150.30% 、硅（）：在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，所以镇静钢含有－的硅。 0.50-0.60%, 如果钢中含硅量超过硅就算合金元素。硅能显著提高钢的弹性极限，屈服点和 1.01.2%1520% 抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入－的硅，强度可提高－。 14% 硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用，可制造耐热钢。含硅－的 低碳钢，具有极高的导磁率，用于电器工业做矽钢片。硅量增加，会降低钢的焊接性能。 3Mn0.300.50% 、锰（）：在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，一般钢中含锰－。在 0.70%“” 碳素钢中加入以上时就算锰钢，较一般钢量的钢不但有足够的韧性，且有较高的强 16MnA340%11 度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能，如钢比屈服点高。含锰 14% －的钢有极高的耐磨性，用于挖土机铲斗，球磨机衬板等。锰量增高，减弱钢的抗腐蚀 3^!e*Y"A:S$D*a0 能力，降低焊接性能。三维网技术论坛 4P 、磷（）：在一般情况下，磷是钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏， 0.045% 降低塑性，使冷弯性能变坏。因此通常要求钢中含磷量小于，优质钢要求更低些。 5S 、硫（）：硫在通常情况下也是有害元素。使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧性， 在锻造和轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。所以通常要求硫含量小于 0.055%0.040%0.08-0.20% ，优质钢要求小于。在钢中加入的硫，可以改善切削加工性，通 常称易切削钢。 6Cr 、铬（）：在结构钢和工具钢中，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性 和韧性。铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，因而是不锈钢，耐热钢的重要合金元素。 7(Ni) 、镍：镍能提高钢的强度，而又保持良好的塑性和韧性。镍对酸碱有较高的耐腐蚀能 力，在高温下有防锈和耐热能力。但由于镍是较稀缺的资源，故应尽量采用其他合金元素代 用镍铬钢。 8(Mo) 、钼：钼能使钢的晶粒细化，提高淬透性和热强性能，在高温时保持足够的强度和 () 抗蠕变能力长期在高温下受到应力，发生变形，称蠕变。结构钢中加入钼，能提高机械性 能。还可以抑制合金钢由于火而引起的脆性。在工具钢中可提高红性。 9(Ti) 、钛：钛是钢中强脱氧剂。它能使钢的内部组织致密，细化晶粒力；降低时效敏感性 189 和冷脆性。改善焊接性能。在铬镍奥氏体不锈钢中加入适当的钛，可避免晶间腐蚀。 10(V)0.5% 、钒：钒是钢的优良脱氧剂。钢中加的钒可细化组织晶粒，提高强度和韧性。钒 与碳形成的碳化物，在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。 11(W) 、钨：钨熔点高，比重大，是贵生的合金元素。钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐