① Cr、Mo、Mn等合金元素在鋼中的作用
Cr:顯著提高強度、硬度和耐磨性,但同時降低塑性和韌性.提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性.使A3和A1溫度升高,GS線向左上方移動.鉻為中強碳化物形成元素.
Mo:細化鋼的晶粒,提高淬透性和熱強性能,在高溫時保持足夠的強度和抗蠕變能力.在工具鋼中可提高紅硬性.抑制合金鋼由於回火脆性.使A3和A1溫度升高,GS線向左上方移動.鉬為中強碳化物形成元素.
Mn:提高鋼韌性、強度、硬度和耐磨性、耐磨性.提高鋼的淬透性,改善鋼的熱加工性能.錳量增高,降低抗腐蝕能力、焊接性能.錳為弱碳化物形成元素.
② 合金鋼中的主要合金元素都起什麼作用
鋼是以鐵為基本成分的多元素金屬。純鐵有很好的塑性及韌性,但強度很低。所以,總要根據不同需要加入不同的元素,以改善鋼的性能。主要元素的作用如下:
碳(c)碳是鋼中的主要元素,隨著鋼中含碳量的增加,鋼的常溫強度、硬度提高,但塑性、韌性及焊接能降低。所以,鍋爐承壓元件用鋼的含碳量一般為0.1%~0.25%。
錳(mn)錳可以提高鋼的常溫強度、硬度及耐磨性,含量高時,焊接應力增加。錳可使鋼的高溫短時強度提高,但對持久強度和蠕變極限及沒有明顯的影響。
鉬(mo)和鉻(cr)鉬和鉻都能提高鋼的強度。鉻對提高鋼的高溫組織穩定性能——抵制珠光體球化、石墨化、抗高溫氧化有明顯效果。並能提高抗腐蝕性。但含鉻高的鋼,焊接裂紋敏感性強,溫差應力也大。鉬對提高鋼的持久強高度有明顯作用。鉬有石墨化傾向可加鉻防病止,鉻的脆化可用鉬化可用防止,二者共存可以提高鋼的綜合性能。
釩(v)釩在鋼中能提高高溫組織穩定性,還能抵消鉻對焊接性能的不利影響。
鈦(ti)鈦可提高鋼的持久強度,在抵合金鋼中,還可改善鋼的焊接性能。
鎢(w)鎢可提高鋼的持久強度及高溫硬度。
硅(si)硅能提高鋼的強度、耐磨性及抗氧化能力。與鉻共存時,可提高抗高溫氧化能力,也可提高在煙氣中的抗腐蝕性能。
鈮(nb)鈮與鈦的作用相同,可提高鋼有熱強性。
硼(b)硼的突出作用是提高鋼的淬透性。在耐熱鋼中可提高鋼的熱強性及持久塑性。
③ Cr、Mo、Mn等合金元素在鋼中的作用
2.合金元素
mn、cr、w、mo、v、ti、zr、ni
對鋼的
c
曲線和
ms
點有何影響?將
引起鋼在熱處理、組織和性能方面的什麼變化?
答:除
co
以外,大多數合金元素都增加奧氏體的穩定性,使
c
曲線右移。非碳
化物形成元素
al、ni、si、cu
等不改變
c
曲線的形狀,只使其右移,碳化
物形成元素
mn、cr、mo、w
等除使
c
曲線右移外,還將
c
曲線分裂為珠光
體轉變的貝氏體轉變兩個
c
曲線,並在此二曲線之間出現一個過冷奧氏體的
穩定區。除
co、al
外,其他合金元素均使
ms
點降低,殘余奧氏體量增多。
由於合金元素的加入降低了共析點的碳含量、
c
曲線右移,
從而使退火狀
使
態組織中的珠光體的比例增大,
使珠光體層片距離減小,
這也使鋼的強度增
加,
塑性下降。
由於過冷奧氏體穩定性增大,
合金鋼在正火狀態下可得到層
片距離更小的珠光體,
或貝氏體甚至馬氏體組織,
從而強度大為增加。mn、
cr、cu
的強化作用較大,
而
si、al、v、mo
等在一般含量(例如一般結構鋼
的實際含量)下影響很小。合金元素都提高鋼的淬透性,
促進馬氏體的形成,
使強度大為增加但焊接性能變壞。
④ Mn Cr 等各種合金元素對鋼鐵性能的影響
2.合金元素
mn、cr、w、mo、v、ti、zr、ni
對鋼的
c
曲線和
ms
點有何影響?將
引起鋼在熱處理、組織和性能方面的什麼變化?
答:除
co
以外,大多數合金元素都增加奧氏體的穩定性,使
c
曲線右移。非碳
化物形成元素
al、ni、si、cu
等不改變
c
曲線的形狀,只使其右移,碳化
物形成元素
mn、cr、mo、w
等除使
c
曲線右移外,還將
c
曲線分裂為珠光
體轉變的貝氏體轉變兩個
c
曲線,並在此二曲線之間出現一個過冷奧氏體的
穩定區。除
co、al
外,其他合金元素均使
ms
點降低,殘余奧氏體量增多。
由於合金元素的加入降低了共析點的碳含量、
c
曲線右移,
從而使退火狀
使
態組織中的珠光體的比例增大,
使珠光體層片距離減小,
這也使鋼的強度增
加,
塑性下降。
由於過冷奧氏體穩定性增大,
合金鋼在正火狀態下可得到層
片距離更小的珠光體,
或貝氏體甚至馬氏體組織,
從而強度大為增加。mn、
cr、cu
的強化作用較大,
而
si、al、v、mo
等在一般含量(例如一般結構鋼
的實際含量)下影響很小。合金元素都提高鋼的淬透性,
促進馬氏體的形成,
使強度大為增加但焊接性能變壞。
⑤ 合金鋼各元素作用
合金元素在結構鋼中的作用:
①增大鋼的淬透性。淬透性是指鋼淬火時,從表層起淬成馬氏體層的深度,是取得良好綜合性能的主要參數。除Co外,幾乎所有合金元素如Mn、Mo、Cr、Ni、Si和C、N、B等都能提高鋼的淬透性,其中Mn、Mo、Cr、B的作用最強,其次是Ni、Si、Cu。而強碳化物形成元素如V、Ti、Nb等,只有溶於奧氏體中時才能增大鋼的淬透性。
②影響鋼的回火過程。由於合金元素在回火時能阻礙鋼中各種原子的擴散,因而在同樣溫度下和碳素鋼相比,一般均起到延遲馬氏體的分解和碳化物的聚集長大作用,從而提高鋼的回火穩定性,即提高鋼的抗回火軟化能力,V、W、Ti、Cr、Mo、Si的作用比較顯著,Al、Mn、Ni的作用不明顯。含有較高含量的碳化物形成元素如V、W、Mo等的鋼,在500~600℃回火時,析出細小彌散的特殊碳化物質點如V4C3、Mo2C、W2C等,代替部分較粗大的合金滲碳體,使鋼的強度不再下降反而升高,即出現二次硬化(見回火)。Mo對鋼的回火脆性有阻止或減弱的作用。
③影響鋼的強化和韌化。Ni以固溶強化方式強化鐵素體;Mo、V、Nb等碳化物形成元素,既以彌散硬化方式又以固溶強化方式提高鋼的屈服強度;碳的強化作用最顯著。此外,加入這些合金元素,一般都細化奧氏體晶粒,增加晶界的強化作用。影響鋼的韌性因素比較復雜,Ni改善鋼的韌性;Mn易使奧氏體晶粒粗化,對回火脆性敏感;降低P、S含量,提高鋼的純凈度,對改善鋼的韌性有重要作用(見金屬的強化)。
⑥ 合金元素在鋼中都有哪些作用
合金元素在鋼中的作用
Mn
1、在低含量范圍內,對鋼具有很大的強化作用,提高強度、硬度和耐磨性
2、降低鋼的臨界冷卻速度,提高鋼的淬透性
3、稍稍改善鋼的低溫韌性
4、在高含量范圍內,作為主要的奧氏體化元素
Si
1、強化鐵素體,提高鋼的強度和硬度
2、降低鋼的臨界冷卻速度,提高鋼的淬透性
3、提高鋼的氧化性腐蝕介質中的耐蝕性,提高鋼的耐熱性
4、磁鋼中的主要合金元素(含量在0.40%范圍內時,改善熱裂傾向,含量高時,易形成柱狀晶,增加熱裂傾向。)
Cr
1、在低合金範圍內,對鋼具有很大的強化作用,提高強度、硬度和耐磨性
2、降低鋼的臨界冷卻速度,提高鋼的淬透性
3、提高鋼的耐熱性
4、在高合金範圍內,使鋼具有對強氧化性酸類等腐蝕介質的耐腐蝕能力
Mo
1、
強化鐵素體,提高鋼的強度和硬度
2、
降低鋼的臨界冷卻速度,提高鋼的淬透性
3、
提高鋼的耐熱性和高溫強度
Ni
1、
提高鋼的強度,而不降低其塑性,改善鋼的低溫韌性
2、
降低鋼的臨界冷卻速度,提高鋼的淬透性
3、
擴大奧氏體區,是奧氏體化的有效元素
4、
本身具有一定耐蝕性,對一些還原性酸類有良好的耐蝕能力
Al
1、
煉鋼中起良好的脫氧作用
2、
細化鋼的晶粒,提高鋼的強度
3、提高鋼的抗氧化性能,提高不銹鋼對強氧化性酸類的耐蝕能力
RE
1、煉鋼中起脫硫、去氣、凈化鋼液作用
2、細化鋼的晶粒,改善鑄態組織
S:
1、
硫在鋼中以FeS-Fe共晶體存在於鋼的晶粒周界,降低鋼的力學性能,優制鋼含硫量一般應限制在0.04%以下。
2、
在機械製造中,有時為了改善某些鋼的切削加工性能,人為將含硫量提高,以形成硫化物,起中斷基體連續性的作用。
3、
硫含量的提高,增加鑄件熱裂傾向。
H:
煉鋼過程中鋼液從爐氣中吸收氫
鋼液中氫的溶解度隨溫度升高而提高,在緩慢凝固條件下,氫以針孔形態析出。快速凝固時,析出氫在鐵的晶格內造成高應力狀態,導致脆性。
N:
煉鋼過程中鋼液從爐氣中吸收氮
1、
鋼液中溶解的氮在凝固過程中因溶解度降低而析出,並與鋼中的Si、Al、Zr等元素化合,生成SiN、AlN
、ZrN等氮化物。少量氮化物能細化鋼的晶粒。氮休物多時,會使鋼的塑性和韌性降低。
2、
氮屬於擴大奧氏體區元素,在鋼中可部分代替鎳的作用,是鉻錳氮不銹鋼中的合金元素,,在超低碳不銹鋼中,可代替碳的作用,提高鋼的強度。
O:
1、
鋼液中溶解的FeO
在凝固前溫度降低過程中與鋼液中的碳起反應,生成一氧化碳氣泡,在鑄件中造成氣孔。
2、
鋼液凝固過程中,FeO因溶解度下降而析出在鋼的晶粒周界處,降低鋼的性能。
⑦ 錳在鋼材性能方面起什麼作用
錳(Mn) 錳是作為脫氧除硫的元素加入鋼中的,是鋼中的有益元素。 錳具有很強的脫氧去硫專能力,它可以和硫屬結合形成MnS,從而在相當大程度上消除硫的有害影響,顯著改善鋼材的熱加工性能。 同時,錳對碳素鋼的力學性能有良好影響,它能提高鋼材的硬度、強度和耐磨性。錳含量小於0.8%,能在保持(或只略降)原有的塑性及沖擊韌性的條件下,大幅度提高碳素鋼的屈服極限及強度極限。 錳對鋼的焊接性能也有影響。在含錳量很低時,錳主要起消除熱脆性的作用,此時錳對焊接性能的影響,特別是在硫含量略高時,是有益的;但在含錳量遠遠超過消除熱脆性所必需的含量時,多餘的錳會顯著增加奧氏體的過冷能力,這時錳主要起增加冷裂紋形成的作用,會使得鋼的焊接性能變差。
⑧ Cr、Mo、Mn等合金元素在鋼中的作用
Cr:顯著提高強度、硬度和耐磨性,但同時降低塑性和韌性。提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性。使A3和A1溫度升高, GS線向左上方移動。鉻為中強碳化物形成元素。
Mo:細化鋼的晶粒,提高淬透性和熱強性能,在高溫時保持足夠的強度和抗蠕變能力。在工具鋼中可提高紅硬性。抑制合金鋼由於回火脆性。使A3和A1溫度升高,GS線向左上方移動。鉬為中強碳化物形成元素。
Mn:提高鋼韌性、強度、硬度和耐磨性、耐磨性。提高鋼的淬透性,改善鋼的熱加工性能。錳量增高,降低抗腐蝕能力、焊接性能。錳為弱碳化物形成元素。
(8)合金元素Mn都發揮了哪些作用擴展閱讀:
鉻是銀白色有光澤的金屬,純鉻有延展性,含雜質的鉻硬而脆。密度7.20g/cm3。可溶於強鹼溶液。鉻具有很高的耐腐蝕性,在空氣中,即便是在赤熱的狀態下,氧化也很慢。不溶於水。鍍在金屬上可起保護作用。
在常溫下不受空氣的侵蝕。跟鹽酸或氫氟酸不起反應。化合價+2、+4和+6,最穩定化合物為+6價。鉬的高價氧化態化合物呈酸性,低價氧化態化合物呈鹼性,+6價離子具有很強的形成配合物傾向。緻密鉬在常溫空氣中穩定,400℃輕度氧化,500℃迅速氧化。1000℃時鉬能吸收大量氫形成固溶體。
在煉鋼過程中,錳是良好的脫氧劑和脫硫劑,一般鋼中含錳0.30-0.50%,在碳素鋼中加入0.70%以上時就算「錳鋼」。加一般錳量的鋼不但具有足夠的韌性,且具有較高的強度和硬度,提高鋼的淬性,改善鋼的熱加工性。
⑨ 合金鋼中的主要合金元素都起什麼作用 詳細
合金鋼中的主要合金元素都起什麼作用?
關鍵詞:
金元
合金鋼中的主要合金元'>金元素都起什麼作用?
鋼是以鐵為基本成分的多元素金屬。純鐵有很好的塑性及韌性,但強度很低。所以,總要根據不同需要加入不同的元素,以改善鋼的性能。主要元素的作用如下:
(1)碳(C)碳是鋼中的主要元素,隨著鋼中含碳量的增加,鋼的常溫強度、硬度提高,但塑性、韌性及焊接能降低。所以,鍋爐承壓元件用鋼的含碳量一般為0.1~0.25。
(2)錳(Mn)錳可以提高鋼的常溫強度、硬度及耐磨性,含量高時,焊接應力增加。錳可使鋼的高溫短時強度提高,但對持久強度和蠕變極限及沒有明顯的影響。
(3)鉬(Mo)和鉻(Cr)鉬和鉻都能提高鋼的強度。鉻對提高鋼的高溫組織穩定性能——抵制珠光體球化、石墨化、抗高溫氧化有明顯效果。並能提高抗腐蝕性。但含鉻高的鋼,焊接裂紋敏感性強,溫差應力也大。鉬對提高鋼的持久強高度有明顯作用。鉬有石墨化傾向可加鉻防病止,鉻的脆化可用鉬化可用防止,二者共存可以提高鋼的綜合性能。
(4)釩(V)釩在鋼中能提高高溫組織穩定性,還能抵消鉻對焊接性能的不利影響。
(5)鈦(Ti)鈦可提高鋼的持久強度,在抵合金鋼中,還可改善鋼的焊接性能。
(6)鎢(W)鎢可提高鋼的持久強度及高溫硬度。
(7)硅(Si)硅能提高鋼的強度、耐磨性及抗氧化能力。與鉻共存時,可提高抗高溫氧化能力,也可提高在煙氣中的抗腐蝕性能。
(8)鈮(Nb)鈮與鈦的作用相同,可提高鋼有熱強性。
(9)硼(B)硼的突出作用是提高鋼的淬透性。在耐熱鋼中可提高鋼的熱強性及持久塑性。
⑩ 合金鋼中的合金元素起哪些作用
鋼是以鐵為基本成分的多元素金屬。純鐵有很好的塑性及韌性,但強度很低。所以,總要根據不同需要加入不同的元素,以改善鋼的性能。主要元素的作用如下:
碳(c)碳是鋼中的主要元素,隨著鋼中含碳量的增加,鋼的常溫強度、硬度提高,但塑性、韌性及焊接能降低。所以,鍋爐承壓元件用鋼的含碳量一般為0.1%~0.25%。
錳(mn)錳可以提高鋼的常溫強度、硬度及耐磨性,含量高時,焊接應力增加。錳可使鋼的高溫短時強度提高,但對持久強度和蠕變極限及沒有明顯的影響。
鉬(mo)和鉻(cr)鉬和鉻都能提高鋼的強度。鉻對提高鋼的高溫組織穩定性能——抵制珠光體球化、石墨化、抗高溫氧化有明顯效果。並能提高抗腐蝕性。但含鉻高的鋼,焊接裂紋敏感性強,溫差應力也大。鉬對提高鋼的持久強高度有明顯作用。鉬有石墨化傾向可加鉻防病止,鉻的脆化可用鉬化可用防止,二者共存可以提高鋼的綜合性能。
釩(v)釩在鋼中能提高高溫組織穩定性,還能抵消鉻對焊接性能的不利影響。
鈦(ti)鈦可提高鋼的持久強度,在抵合金鋼中,還可改善鋼的焊接性能。
鎢(w)鎢可提高鋼的持久強度及高溫硬度。
硅(si)硅能提高鋼的強度、耐磨性及抗氧化能力。與鉻共存時,可提高抗高溫氧化能力,也可提高在煙氣中的抗腐蝕性能。
鈮(nb)鈮與鈦的作用相同,可提高鋼有熱強性。
硼(b)硼的突出作用是提高鋼的淬透性。在耐熱鋼中可提高鋼的熱強性及持久塑性。