A. 合金元素在鋼中的主要作用有哪些
鋼中主要合金元素有CSi MnCrMoVTiAlWNi等,都是我收藏的信息,供你參考,希望對你有幫助!
B. 合金元素在鋼中的基本作用有哪些
合金結構鋼由於具有合適的淬透性,經適宜的金屬熱處理後,顯微組織為均勻的索氏體、貝氏體或極細的珠光體,因而具有較高的抗拉強度和屈強比(一般在0.85左右),較高的韌性和疲勞強度,和較低的韌性-脆性轉變溫度,可用於製造截面尺寸較大的機器零件。
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)。
C. 合金元素對鋼的作用體現在哪些方面
1、增加固溶強化鋼的力學性能.
2、增加鋼的淬透性,提高鋼的力學性能
3、提高鋼的抗腐蝕性能
4、提高鋼的高溫性能
依據鋼的使用條件,會加入不同的合金元素.
D. 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。
E. 合金元素在鋼種有哪些作用
合金元素在鋼中的作用
C:
碳是鋼的主要元素。
1、當含量在一定范圍內時,對鋼具有很大的強化作用,提高強度、硬度和耐磨性 ;
2、擴大奧氏體區的元素;
3、碳與其它合金元素的共同作用,改善鋼的相關性能。
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)。
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。
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。
F. 合金元素在鋼中的基本作用有哪些
1、增加固溶強化鋼的力學性能.x0dx0a2、增加鋼的淬透性,提高鋼的力學性能x0dx0a3、提高鋼的抗腐蝕性能x0dx0a4、提高鋼的高溫性能x0dx0a依據鋼的使用條件,會加入不同的合金元素.
G. 合金元素在鋼中的基本作用有哪些
1、增加固溶強化鋼的力學性能.
2、增加鋼的淬透性,提高鋼的力學性能
3、提高鋼的抗腐蝕性能
4、提高鋼的高溫性能
依據鋼的使用條件,會加入不同的合金元素.
H. 合金元素在鋼中的主要作用有哪些是結合具體鋼種舉例說明
合金元素與鋼中的碳相互作用,形成碳化物存在於鋼中,按合金元素在鋼中與碳相互作用的情況,它們可以分為兩大類:
一、不形成碳化物的元素(稱為非碳化物形成元素),包括鎳、硅、鋁、鈷、銅等.由於這些元素與碳的結合力比鐵小,因此在鋼中它們不能與碳化合,它們對鋼中碳化物的結構也無明顯的影響.
二、形成碳化物的元素(稱為碳化物形成元素),根據其與碳結合力的強弱,可把碳化物形成元素分成三類.
1)弱碳化物形成元素:
錳對碳的結合力僅略強於鐵.錳加入鋼中,一般不形成特殊碳化物(結構與Fe3C不同的碳化物稱為特殊碳化物),而是溶入滲碳體中.
2)中強碳化物形成元素;鉻、鉬、鎢
3)強碳化物形成元素:釩、鈮、鈦
有極高的穩定性,例如TiC在淬火加熱時要到l 000C以上才開始緩慢的溶解,這些碳化物有極高的硬度,例如在高速鋼中加人釩,形成V4C,使之有更高的耐磨性.
合金元素溶解於鐵素體(或奧氏體)中,以固溶體形式存在於鋼中.
合金元素與鋼中的氮、氧、硫等化合,以氮化物、氧化物、硫化物和硅酸鹽等非金屬夾雜物的形式存在於鋼中.
合金元素游離態,即不溶於鐵,也不溶於化合物:鉛,銅
三、合金元素在鋼中的作用
C:
碳是鋼的主要元素.
1、當含量在一定范圍內時,對鋼具有很大的強化作用,提高強度、硬度和耐磨性 ;
2、擴大奧氏體區的元素;
3、碳與其它合金元素的共同作用,改善鋼的相關性能.
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).
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.
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.
I. 合金元素在鋼中都有哪些作用
1、 碳(C):鋼中含碳量增加,屈服點和抗拉強度升高,但塑性和沖擊性降低,碳量高還會降低鋼的耐大氣腐蝕能力,在露天料場的高碳鋼就易銹蝕;碳能增加鋼的冷脆性和時效敏感性。
2、 硅(Si):在煉鋼過程中加硅作為還原劑和脫氧劑。硅能顯著提高鋼的彈性極限,屈服點和抗拉強度,硅和鉬、鎢、鉻等結合,有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用,可製造耐熱鋼。硅量增加,會降低鋼的焊接性能.
3、 錳(Mn):在煉鋼過程中,錳是良好的脫氧劑和脫硫劑,一般鋼中含錳會有較高的強度和硬度,提高鋼的淬性,改善鋼的熱加工性能。錳量增高,減弱鋼的抗腐蝕能力,降低焊接性能。
4、 磷(P):在一般情況下,磷是鋼中有害元素,增加鋼的冷脆性,使焊接性能變壞,降低塑性,使冷彎性能變壞。
5、 硫(S):硫在通常情況下也是有害元素。使鋼產生熱脆性,降低鋼的延展性和韌性,容易造成裂紋。硫對焊接性能也不利,降低耐腐蝕性。硫可以改善切削加工性,通常稱易切削鋼。
6、 鉻(Cr):在結構鋼和工具鋼中,鉻能顯著提高強度、硬度和耐磨性,但同時降低塑性和韌性。鉻又能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性,因而是不銹鋼,耐熱鋼的重要合金元素。
7、 鎳(Ni):鎳能提高鋼的強度,而又保持良好的塑性和韌性。鎳對酸鹼有較高的耐腐蝕能力,在高溫下有防銹和耐熱能力。
8、 鉬(Mo):鉬能使鋼的晶粒細化,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。
9、 鈦(Ti):鈦是鋼中強脫氧劑。它能使鋼的內部組織緻密,細化晶粒力;降低時效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。
10、 釩(V):釩是鋼的優良脫氧劑。鋼中加0.5%的釩可細化組織晶粒,提高強度和韌性。釩與碳形成的碳化物,在高溫高壓下可提高抗氫腐蝕能力。
11、 鎢(W):鎢熔點高,比重大,是貴生的合金元素。鎢與碳形成碳化鎢有很高的硬度和耐磨性。
12、 鈮(Nb):鈮能細化晶粒和降低鋼的過熱敏感性及回火脆性,提高強度,但塑性和韌性有所下降。
13、 鈷(Co):鈷是稀有的貴重金屬,多用於特殊鋼和合金中,如熱強鋼和磁性材料。
14、 銅(Cu):武鋼用大冶礦石所煉的鋼,往往含有銅。銅能提高強度和韌性,特別是大氣腐蝕性能。缺點是在熱加工時容易產生熱脆。
15、鋁(Al):鋁是鋼中常用的脫氧劑。鋼中加入少量的鋁,可細化晶粒,提高沖擊韌性。
16、硼(B):鋼中加入微量的硼就可改善鋼的緻密性和熱軋性能,提高強度。