A. 請問鋼材中的C、S、Si、Mn、P元素對鋼材都有什麼影響,他們的作用分別是什麼
1. 碳(C):在鋼中,碳含量的增加會提高屈服點和抗拉強度,但同時降低塑性和沖擊性。當碳含量超過0.23%時,焊接性能會變差。碳含量高的鋼材在大氣中更易腐蝕,且冷脆性和時效敏感性增強。
2. 硅(Si):硅作為還原劑和脫氧劑在煉鋼過程中使用,鎮靜鋼中通常含有0.15-0.30%的硅。硅含量超過0.50-0.60%時,它就成為合金元素。硅能顯著提高鋼的彈性極限、屈服點和抗拉強度,尤其在彈簧鋼中應用廣泛。此外,硅還能增強鋼的耐熱性和抗腐蝕性。
3. 錳(Mn):錳在煉鋼中用作脫氧劑和脫硫劑,一般鋼中的錳含量在0.30-0.50%。含錳量達到0.70%以上的鋼稱為「錳鋼」,這類鋼材不僅具有足夠的韌性,還有較高的強度和硬度。錳還能提高鋼的淬透性和熱加工性能。
4. 磷(P):磷通常是鋼中的有害元素,它會降低鋼的塑性和韌性,增加冷脆性,並惡化焊接性能。因此,通常要求鋼中的磷含量小於0.045%。
5. 硫(S):硫也是鋼中的有害元素,它會提高鋼的熱脆性,降低延展性和韌性,並在鍛造和軋制過程中導致裂紋。硫還會降低鋼的耐腐蝕性和焊接性能。
6. 鉻(Cr):鉻能顯著提高鋼的強度、硬度和耐磨性,同時會降低塑性和韌性。鉻還有提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性的作用,是不銹鋼和耐熱鋼中的重要合金元素。
7. 鎳(Ni):鎳能提高鋼的強度,同時保持良好的塑性和韌性。鎳對酸鹼具有較高的耐腐蝕能力,在高溫下也能保持防銹和耐熱性能。但由於鎳資源稀缺,應盡量尋找其他合金元素替代。
8. 鉬(Mo):鉬能細化鋼的晶粒,提高淬透性和熱強性能,同時在高溫下保持足夠的強度和抗蠕變能力。鉬還能抑制因火引起的脆性,提高工具鋼的紅硬性。
9. 鈦(Ti):鈦是鋼中的強脫氧劑,能細化晶粒,降低時效敏感性和冷脆性,改善焊接性能。在特定不銹鋼中,鈦能防止晶間腐蝕。
10. 釩(V):釩是鋼的優良脫氧劑,能細化組織晶粒,提高強度和韌性。釩與碳形成的碳化物在高溫高壓下能提高抗氫腐蝕能力。
11. 鎢(W):鎢具有高熔點和比重,是貴重的合金元素。鎢與碳形成的碳化物具有很高的硬度和耐磨性,適用於切削工具和鍛模具。
12. 鈮(Nb):鈮能細化晶粒,降低鋼的過熱敏感性和回火脆性,提高強度,但塑性和韌性略有下降。鈮還能提高鋼的抗大氣腐蝕和高溫下抗腐蝕能力。
13. 鈷(Co):鈷多用於特殊鋼和合金中,如熱強鋼和磁性材料。
14. 銅(Cu):銅能提高鋼的強度和韌性,特別是大氣腐蝕性能。但銅含量過高可能導致熱脆和塑性降低。
15. 鋁(Al):鋁是鋼中的常用脫氧劑,能細化晶粒,提高沖擊韌性。鋁還具有抗氧化性和抗腐蝕性能。
16. 硼(B):微量硼能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,但會增加時效敏感性。
18. 稀土(Xt):稀土元素能改變鋼中夾雜物的組成和性質,從而改善鋼的性能,如韌性、焊接性和冷加工性能。
B. 鑄鋼鐵水脫氧用鋁含量是多少
對於鋼水鐵水脫氧用鋁請參考一下現場經驗,以下是根據車間脫氧工藝規程專總結的,請指正。
1、鋁作為終屬脫氧或者補充脫氧是經常選用的脫氧劑,加入量為0.1%。過多加入鋁反而會造成氣孔夾渣等。
2、對於鋼水特別是不銹鋼脫氧一半按照初脫氧用蒙字錳和硅鐵,終脫氧用鋼花牌復合脫氧劑,澆包內補充脫氧可以加入0.15的純鋁,記得一定是純鋁。
3、目前相當一部分鑄造廠整個脫氧工藝僅僅加入鋁並且澆注時間過長,一半經過鋁脫氧後澆築時間要適當控制,過長引起失效需要補充脫氧。
4、不銹鋼精密鑄造非轉包工藝可以不用鋁脫氧,通過完全執行鋼花牌復合脫氧劑工藝守則就可以保證95%以上的優品率。
5、除渣劑不會對鋼水脫氧有任何作用,但是差的除渣劑可能扒渣不利造成多次扒渣和扒渣不幹凈,建議選用進口除渣劑反而節約時間和除渣劑用量。
6、對於某些鑄鋼鑄鐵廠家可以選用鋼花牌鋼水凈化劑來徹底凈化鋼水,並能清潔爐壁。
以上請參考,各個工廠或有特殊情況,但是基本上都是套路,嚴格按照溫度時間用量等合適工藝執行,就能保證生產出合格鑄件。