Ⅰ 鋼鐵中都有哪些合金元素
鋼鐵里邊一般含有碳，硫，磷，錳。這幾種元素是各有起作用的，一般認為版硫磷是有權害的元素，需要降低含量。但這些不能稱為合金元素，如果是鋼中含有其他金屬元素就稱為合金了，就不是鋼了，而且不同合金添加的合金元素也不同，比如通常見到的不銹鋼就是添加了鉻元素的。希望對你有幫助！
Ⅱ 合金鋼都有哪些主要元素，各有什麼作用
合金鋼的主要合金元素有硅、錳、鉻、鎳、鉬、鎢、釩、鈦、鈮、鋯、鈷、鋁、銅、硼、稀土等。其中釩、鈦、鈮、鋯等在鋼中是強碳化物形成元素，只要有足夠的碳，在適當條件下，就能形成各自的碳化物，當缺碳或在高溫條件下，則以原子狀態進入固溶體中；錳、鉻、鎢、鉬為碳化物形成元素，其中一部分以原子狀態進入固溶體中，另一部分形成置換式合金滲碳體；鋁、銅、鎳、鈷、硅等是不形成碳化物元素，一般以原子狀態存在於固溶體中。
合金元素的作用：
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，當碳含量超過0.23%時，鋼的焊接性能變壞，因此用於焊接的低合金結構鋼，含碳量一般不超過0.20%。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；此外，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，所以鎮靜鋼含有0.15－0.30%的硅。如果鋼中含硅量超過0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能顯著提高鋼的彈性極限，屈服點和抗拉強度，故廣泛用於作彈簧鋼。在調質結構鋼中加入1.0－1.2%的硅，強度可提高15－20%。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。含硅1－4%的低碳鋼，具有極高的導磁率，用於電器工業做矽鋼片。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0.30－0.50%。在碳素鋼中加入0.70%以上時就算「錳鋼」，較一般鋼量的鋼不但有足夠的韌性，且有較高的強度和硬度，提高鋼的淬性，改善鋼的熱加工性能，如16Mn鋼比A3屈服點高40%。含錳11－14%的鋼有極高的耐磨性，用於挖土機鏟斗，球磨機襯板等。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。因此通常要求鋼中含磷量小於0.045%，優質鋼要求更低些。
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，在鍛造和軋制時造成裂紋。硫對焊接性能也不利，降低耐腐蝕性。所以通常要求硫含量小於0.055%，優質鋼要求小於0.040%。在鋼中加入0.08-0.20%的硫，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。但由於鎳是較稀缺的資源，故應盡量採用其他合金元素代用鎳鉻鋼。
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(長期在高溫下受到應力，發生變形，稱蠕變)。結構鋼中加入鉬，能提高機械性能。還可以抑制合金鋼由於淬火而引起的脆性。在工具鋼中可提高紅性。
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。在鉻18鎳9奧氏體不銹鋼中加入適當的鈦，可避免晶間腐蝕。
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。在工具鋼加鎢，可顯著提高紅硬性和熱強性，作切削工具及鍛模具用。
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。在普通低合金鋼中加鈮，可提高抗大氣腐蝕及高溫下抗氫、氮、氨腐蝕能力。鈮可改善焊接性能。在奧氏體不銹鋼中加鈮，可防止晶間腐蝕現象。
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，銅含量超過0.5%塑性顯著降低。當銅含量小於0.50%對焊接性無影響。
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，如作深沖薄板的08Al鋼。鋁還具有抗氧化性和抗腐蝕性能，鋁與鉻、硅合用，可顯著提高鋼的高溫不起皮性能和耐高溫腐蝕的能力。鋁的缺點是影響鋼的熱加工性能、焊接性能和切削加工性能。
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。
17、氮(N):氮能提高鋼的強度，低溫韌性和焊接性，增加時效敏感性。
18、稀土(Xt)：稀土元素是指元素周期表中原子序數為57-71的15個鑭系元素。這些元素都是金屬，但他們的氧化物很象「土」，所以習慣上稱稀土。鋼中加入稀土，可以改變鋼中夾雜物的組成、形態、分布和性質，從而改善了鋼的各種性能，如韌性、焊接性，冷加工性能。在犁鏵鋼中加入稀土，可提高耐磨性。
Ⅲ 鋅合金中各合金元素有什麼作用
合金成分中，有效合金元素：鋁、銅、鎂；有害雜質元素：鉛、鎘、錫、鐵。
（1）鋁
作用：
①改善合金的鑄造性能，增加合金的流動性，細化晶粒，引起固溶強化，提高機械性能。
②降低鋅對鐵的反應能力，減少對鐵質材料，如鵝頸、模具、坩堝的侵蝕。
鋁含量控制在3.8~4.3%。主要考慮到所要求的強度及流動性，流動性好是獲得一個完整、尺寸精確、表面光滑的鑄件必需的條件。
流動性在鋁含量5%時達到最大值；在3%時降到最小值。沖擊強度在含鋁量3.5%達到最大值；6%時降到最小值。含鋁量超過4.3%，合金變脆。含鋁量低於規定范圍，導致薄壁件充型困難，有鑄後冷卻破裂的可能。鋁在鋅合金中不利的影響是產生Fe2Al3浮渣，造成其含量下降。
（2）銅
作用：
1、增加合金的硬度和強度；
2、改善合金的抗磨損性能；
3、減少晶間腐蝕。
不利：
1、含銅量超過1.25%時，使壓鑄件尺寸和機械強度因時效而發生變化；
2、降低合金的可延伸性。
作用：
①減少晶間腐蝕。
②細化合金組織，從而增加合金的強度。
③改善合金的抗磨損性能。
不利：
①含鎂量>0.08%時，產生熱脆、韌性下降、流動性下降。
②易在合金熔融狀態下氧化損耗。
（3）雜質元素：鉛、鎘、錫
使鋅合金的晶間腐蝕變成十分敏感，在溫、濕環境中加速了本身的晶間腐蝕，降低機械性能，並引起鑄件尺寸變化。
當鋅合金中雜質元素鉛、鎘含量過高，工件剛壓鑄成型時，表面質量一切正常，但在室溫下存放一段時間後（八周至幾個月），表面出現鼓泡。
（4）雜質元素：鐵
①鐵與鋁發生反應形成Al5Fe2金屬間化合物，造成鋁元素的損耗並形成浮渣。
②在壓鑄件中形成硬質點，影響後加工和拋光。
③增加合金的脆性。
鐵元素在鋅液中的溶解度是隨溫度增加而增加，每一次爐內鋅液溫度變化都將導致鐵元素過飽和（當溫度下降時），或不飽和（當溫度上升時）。當鐵元素過飽和時，處於過飽和的鐵將與合金中鋁發生反應，結果是造成浮渣量增加。當鐵元素不飽和時，合金對鋅鍋和鵝頸材料的腐蝕將會增強，以回到飽和狀態。兩種溫度變化的一個共同結果是最終造成對鋁元素的消耗，形成更多的浮渣。
Ⅳ 鋼鐵中的有害和有益元素有哪些
有害的：主要是 磷 硫
硫：是因為和鐵反應 成為硫化鐵 ,很容易造成金屬高溫處理時產生熱裂專紋
磷：磷在屬固態鋼中的溶解度很小 它存在會嚴重降低金屬的沖擊韌性和低溫韌性
有益元素：碳 硅 錳 、W、Cr、Ni、Mo、V、Ti等
Ⅳ 請說出除碳外三種常用於鋼中的合金元素,並說明它們的作用
鋼中一般都有C.Si.Mn.P.S五種元素，
P.S屬於不屬於合金元素吧，元素S，也就是元素硫，在鋼材中能提高鋼的切削加工性能，在易切削鋼中硫作為有益元素加入。在滾珠軸承鋼中，硫化物在一定范圍內表現出有益作用從[S]%從0.0008%增至0.013%~0.018%，可顯著隨著硫的增加可顯著改善疲勞性能。
對於元素P，也就是元素磷,在常規鋼種中，磷是一種有害的雜質元素，但是對於耐候鋼而言，磷則是一種有用元素，當耐候鋼中的磷含量處於0.04~0.15 %之間，P和 Cu同時加入鋼中，可以使內銹層分帶明顯，更有利於提高鋼的耐蝕性。
Si是煉鋼過程中重要的還原劑和脫氧劑：對於碳鋼中的很多材質來說，都含有0.5%以下的Si，這些Si一般是由於煉鋼過程中作為還原劑和脫氧劑而帶入的。
Si可以顯著提高鋼的強度：當含量大於0.5%時，Si元素可認為是作為合金元素進行添加，可顯著提高鋼材的屈服強度。彈簧鋼，例如55Si2Mn，也是利用Si來提高屈服強度，其Si含量高達2%。
但是，事情總是有好就有壞，Si含量也不是越高越好。Si含量升高，特別是超過3%時，會顯著降低鋼的塑性和韌性，降低焊接性能。
3.Si含量影響鋼材的表面質量：做熱軋產品的朋友可能會碰到鋼材表面有紅鐵皮的現象。紅鐵皮產生的主要原因就是因為Si。Si含量較高時容易在熱軋帶鋼表面產生紅鐵皮，後續酸洗不易清洗。而研究表明，Si含量在0.15%以下的鋼表面紅鐵皮基本沒有殘留。
Si是電工鋼中不可或缺的元素：含硅量在0.5%-4.5%的低碳鋼，具有優異的電磁性能，常用於硅鋼，主要用作各種電機、發電機和變壓器的鐵芯。可以說，如果鋼中沒有Si元素，生活中的很多家電都將無法正常工作。
Mn
1．在適量下，錳量增加可增加鋼的強度及硬度。
2．錳有脫氧及脫硫功效（形成MnS），防止熱脆，故錳能改善鋼的鍛造性與可塑性。
3．錳在鋼中含量多，可降低鋼的淬火溫度。
4．可增進鋼的硬化深度，尤其對含碳量高的錳鋼最為顯著。
5．降低鋼的下臨界點，增加奧氏體冷卻時的過冷度，細化珠光體組織以改善其機械性能。
Ⅵ 常用的合金元素有哪些
鈦合金分三種：α型、β型、（α+β）型。
α型鈦合金不能熱處理強化，強度低於另兩類鈦合金，但高溫強度、低溫韌性及耐蝕性優越，主要用於500℃下的工作零件。β型鈦合金強度高，可熱處理強化，但冶煉工藝復雜，主要用於350℃下的工作零件。（α+β）型兼有α型鈦合金和β型鈦合金的優點，主要用於400℃下的工作零件。
Ⅶ 誰知道碳，硅，錳，磷，硫還有礬等對鋼鐵的影響和作用是
碳（C）：
是對鋼的性能影響最大的基本元素。不同的碳含量依據鋼中雜質元素含量和軋後冷卻條件的不同對於鋼的性能影響是不同的，隨著鋼中碳含量的增加，碳鋼在熱軋狀態下的硬度直線上升，塑性和韌性降低。在亞共析范圍內，碳對抗拉強度的影響是，隨著碳含量增加，抗拉強度不斷提高，超過共析范圍後，抗拉強度隨碳含量的增加減緩，最後發展到隨碳含量的增加抗拉強度降低。另外，含碳量增加時碳鋼的耐蝕性降低，同時碳也使碳鋼的焊接性能和冷加工（沖壓、垃拔）性能變壞。
硅（Si）：
硅在碳鋼的含量≤0.50％。硅也是鋼中的有益元素。在沸騰鋼中，含硅量很低，硅是作為脫氧元素加入到鋼中。在鎮靜鋼中硅的含量一般為0.12～0.37％。硅增大了鋼液的流動性，除了形成非金屬夾雜外，硅溶於鐵素體中。隨著硅含量的提高，鋼的抗拉強度提高，屈服點提高，伸長率下降，鋼的面縮率和沖擊韌性顯著降低。
錳（Mn）：
在碳鋼中，錳是有益元素。錳是作為脫氧除硫的元素加入到鋼中的。對於鎮靜鋼來說，錳可以提高硅和鋁的脫氧效果，可以同硫形成硫化錳，相當程度上降低硫在鋼中的危害。錳對碳鋼的力學性能有良好的影響，它能提高鋼熱軋後的硬度和強度，原因是錳溶入鐵素體中引起固溶強化。因此，精煉過程中要按照技術要求嚴格穩定控制各爐次的錳含量。
磷（P）：
一般來說，磷是鋼中的有害元素。它來源於礦石和生鐵等煉鋼原料。磷能提高鋼的強度，但使塑性和韌性降低，特別是使鋼的脆性轉折溫度急劇上升，即提高鋼的冷脆性（低溫變脆）。由於磷的有害影響，同時考慮到磷有較大的偏析，因而對其含量要嚴格的控制。但是在含碳量比較低的鋼種中，磷的冷脆危害比較小。在這種情況下，可以用磷來提高鋼的強度，如鞍鋼生產的高強度IF鋼就需要加入磷。另外，在適當的情況下，還利用磷的其他一些有益作用，如增加鋼的抗大氣腐蝕能力，如集裝箱用鋼；提高磁性，如電工硅鋼；改善鋼材的易切削加工性，減少熱軋薄板的粘結等。
硫（S）:
一般來說，硫是有害元素，他主要來自於煉鐵、煉鋼時加入的原材料和燃燒產物，二氧化硫。硫最大的為危害是引起鋼在熱加工時開裂，即產生所謂的熱脆。硫能提高鋼材的切削加工性，這是硫的有益作用。
氮（N）：
鋼中的氮來自爐料，同時，在冶煉、澆鑄時鋼液也會從爐氣和大氣中吸收氮。氮引起碳鋼的淬火時效和形變時效，從而對碳鋼的性能發生顯著的影響。由於氮的時效作用，鋼的硬度、強度固然提高，但是塑性和韌性降低，特別是在形變時效的情況下，塑性和韌性的降低比較顯著。因此，對於普通低合金鋼來說，時效現象是有害的，因而氮是有害元素。但對於一些細晶粒鋼以及含釩、鈮鋼，由於氮化物的強化細化晶粒作用，氮成為有益元素。另外，作為合金元素，氮在不銹耐酸鋼中得到應用，此外，氮化處理方法能使機器零件獲得極好的綜合力學性能，從而使零件的使用壽命延長。
氫（H）：
鋼中的氫是由銹蝕含水的爐料或從含有水蒸氣的爐氣中吸收的。氫對鋼的危害是很大的。一是引起氫脆，即在低於鋼材極限應力的作用下，經一定的時間後，在無任何預兆的情況下突然斷裂，往往造成災難性的後果。二是導致鋼材內部產生大量細微裂紋缺陷——白點，在鋼材縱端面上呈光滑的銀白的斑點，在酸洗後的端面上呈較多的發絲狀裂紋，白點使鋼材的延伸率顯著下降，尤其是端面收縮率和沖擊韌性降低得更多，有時可能接近於零值。因此具有白點的鋼是不能用的，這類缺陷主要發生在合金鋼中。
氧（O）及其他非金屬夾雜物：
氧在鋼中的溶解度很低，幾乎全部以氧化物夾雜形式存在於鋼中，如FeO、AL2O3、MnO、CaO、MgO等。除此之外，鋼中還存在FeS、MnS、硅酸鹽、氮化物及磷化物等。這些夾雜物破壞了鋼的基體的連續性，在靜載荷和動載荷的情況下往往成為裂紋的起點。這些非金屬夾雜物的各種狀態不同程度的影響到鋼的各種性能，尤其是對於鋼的塑性、韌性、疲勞強度和抗腐蝕性等危害很大。因此，對於非金屬夾雜物應嚴格控制。
Ⅷ 鋼材中的C、S、Si、Mn、P元素對鋼材都有什麼影響，作用分別是什麼
為了改善和提高鋼的某些性能和使之獲得某些特殊性能而有意在冶煉過內程中加入的元素稱為合金容元素。常用的合金元素有鉻，鎳，鉬，鎢，釩，鈦，鈮，鋯，鈷，硅，錳，鋁，銅，硼，稀土等。
(1) 鉻(Cr) 鉻能增加鋼的淬透性並有二次硬化的作用，可提高碳鋼的硬度和耐磨性而不使鋼變脆。當鉻含量超過15%時，強度和硬度將下降，伸長率和斷面收縮率則相應地有所提高。鎳可以提高鋼對疲勞的抗力和減小鋼對缺口的敏感性。
在不銹耐酸鋼中，鉬能進一步提高對有機酸（如蟻酸、醋酸、草酸等）以及過氧化氫、硫酸、亞硫酸、硫酸鹽、酸性染料、漂白粉液等的抗蝕性。特別是由於鉬的加入，防止了氯離子的存在所產生的點腐蝕傾向。其作用與鉬相似，按質量分數計算，一般效果不如鉬顯著。65SiMnWA彈簧鋼熱軋後空冷就具有很高的硬度，50mm2截面的彈簧鋼在油中即能淬透，可作承受大負荷、耐熱（不大於350℃）、受沖擊的重要彈簧。能促使鐵素體晶粒粗化，降低矯頑力。磷對焊接性也有不利影響。
Ⅸ 什麼是合金元素合金鋼中經常加入的合金元素有哪些按其與碳的作用如何分類
合金就是幾種金屬煅煉在一起，得到一些原來沒有的物理特性。合金鋼的種類很多，而鋼中的碳主要控制鋼的韌性和剛性，碳多了韌性好，硬度大了，不容易脆裂，少了則比較脆。