⑴ 有害元素S.P對金屬材料會產生哪些影響可以採用什麼方式避免
S在通常情況下是有害元素.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.
P在一般情況下,是有害元素,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.
在鋼的冶煉中，不可能除盡所有的雜質，所以實際使用的碳鋼中除碳以外還含有少量的錳、硅、硫、磷、氧、氫、氮，由於他們的存在，會影響鋼的質量和性能。
硫是鋼中的有害元素，它是在煉鋼時由礦石和燃料帶到鋼種來的雜質。硫只能溶於鋼液中，在固態鐵中幾乎不能溶解。，而是以FeS夾雜的形式存於固態鋼種。
硫的最大危害是引起鋼在熱加工時開裂，這種現象叫熱脆，防止熱脆的方法是往鋼中加入適當的錳Mn，由於錳和硫的化學親和力大於鐵和硫的化學親和力，所以在含錳的鋼中硫便與錳形成了MnS,避免了FeS的形成。MnS的熔點為1600°C,高於熱加工溫度，並在高溫下具有一定的塑形，所以不會產生熱脆。
但硫能提高鋼的切削加工性能。在切削鋼中ωs=0.08%~0.2%,同時ωMn=0.5%~1.20%.
磷是鋼中的有害元素,它也是在煉鋼時由礦石和生鐵等煉鋼原料帶入的。無論在高溫還是在低溫，磷在鐵中具有較大的溶解度，所以鋼中的磷一般都固溶於鐵中，磷有很強的固溶強化作用，它使鋼的強度、硬度顯著提高。但劇烈地降低鋼的韌性，尤其是低溫韌性，這種想像成為冷脆，磷的影響主要在於此。
在一般的情況下磷也具有一定的有益作用。如由於它降低了鐵素體的韌性，可以用來提高鋼的切削性。它與銅共存時，可以顯著提高鋼的耐大氣腐蝕能力。
鋼材在焊接過程中也有明顯影響的，往往造成高溫龜裂。其影響程度隨著鋼中的C與S的存在而加大。為了防止焊接時產生裂紋，要求焊接材料中的[S]、[P]、[C]為：
[S]+[P]<0.007/[C]
同時在焊接過程中硫易氧化生成SO?氣體，使金屬焊縫中產生氣泡與疏鬆，破壞了金屬焊接部位的機械強度，故高硫易切削鋼幾乎無法焊接。
但在滾珠軸承鋼中，硫化物在一定范圍內表現出有益作用從資料中查詢[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。但對有嚴格用途的滾珠軸承鋼在氧化物夾雜極少的情況下，硫化物仍然是疲勞裂紋的策源地。
⑵ 金屬材料在焊接過程中產生的有害物主要有哪些
電焊煙塵首先來源於焊接過程金屬的蒸發，這是因為焊接電弧的溫度在3000℃以上，而弧中心溫度高於6000℃，如此高的溫度必然引起金屬元素的蒸發和氧化。表1是幾種金屬元素的沸點；其次是在電弧高溫作用下分解的氧氣與弧區內的液體金屬發生氧化反應而產生的金屬氧化物。它們除了可能留在焊縫里造成夾渣等缺陷外，還會向作業現場擴散。其主要是氧化鐵、氧化錳、氟化物及二氧化硅等組成的混合性粉塵。
2.1.2 電焊煙塵的危害
焊接黑色金屬材料時，煙塵主要成份是鐵、硅、錳。焊接其他不同材料時，煙塵中尚有鋁、氧化鋅、鉬等，其中毒性最大的是錳。鐵、硅的毒性雖然不大，但因其塵粒在5微米以下，在空氣中停留時間較長，容易經呼吸道進入肺內形成塵肺。氧化鐵、氧化錳微粒和氟化物等通過上呼吸道進入末梢細支氣管和肺泡，再進入體內，易引起焊工金屬熱。黑色金屬焊接時發塵量及其主要毒物見表2。
焊工長期接觸這樣的金屬煙塵，如果防護不良，吸進過多的煙塵，將引起頭痛、惡心、氣管炎、肺炎、甚至有形成焊工塵肺、金屬熱和錳中毒的危險。
2.2 有毒氣體
在電弧高溫和強烈紫外線作用下，弧區周圍可形成多種有毒氣體，其中主要有臭氧、氮氧化物、一氧化碳和氟化氫等。
有毒氣體成份及量的多少與焊接方法、焊接材料、保護氣體和焊接規范有關。例如熔化極氬弧焊焊接碳鋼時，由於紫外線激發作用而產生的臭氧量高達73μg /min；二氧化碳氣體保護焊焊接碳鋼時，臭氧產生量僅為7μg /min。
各種有毒氣體被吸入人體內，將影響操作者的健康。
(1) 臭氧主要對人體的呼吸道及肺有強烈的刺激作用。臭氧濃度超過一定限度，特別是在密閉容器內焊接而通風不良時，可引起支氣管炎、咳嗽、胸悶等症狀。
(2) 氮氧化物對肺有強烈刺激作用。急性氮氧化物中毒是以呼吸系統急性損害為主的全身疾病。
(3) 一氧化碳是一種窒息氣體，經呼吸道吸入的一氧化碳，使氧在體內的輸送或組織吸收氧的功能發生障礙，使人體組織因缺氧而壞死。
(4) 吸入較高濃度的氟化氫氣體或蒸氣，可嚴重刺激眼、鼻和呼吸道黏膜，可發生支氣管炎、骨質病變等。
煙塵與有毒氣體存在著一定的內在聯系。電弧輻射越弱，則煙塵越多，有毒氣體濃度越低。反之，電弧輻射越強，有毒氣體濃度就越高。
2.3 弧光輻射
電弧放電時，一方面產生高熱，同時還會產生弧光輻射。弧光輻射主要包括可見光線、紅外線和紫外線。作用在人體上，被體內組織吸收，引起組織的熱作用、光化學作用或電離作用，造成人體組織急性或慢性損傷。
2.4 雜訊
等離子弧焊接和切割過程中，由於等離子流以高速噴射，發生摩擦，產生雜訊。雜訊強度超過衛生標准時，對人體有危害。人體對雜訊最敏感的是聽覺器官。無防護情況下，強烈的雜訊可引起聽覺障礙、雜訊性外傷、耳聾等症狀。長期接觸雜訊，還會引起中樞神經系統和血液系統失調，出現厭倦、煩躁、血壓升高、心跳過速等症狀。
2.5 放射性物質
氬弧焊和等離子弧焊接、切割使用的釷鎢棒電極中的釷是天然放射性物質，能放出α、β、γ三種射線。放射性物質以兩種形式作用於人體：一是體外照射，二是焊接操作時，含有釷及其衰變產物的煙塵通過呼吸系統和消化系統進入人體，很難被排出體外，形成內照射。內照射危害較大。人體長期受到超過容許劑量的照射，或者放射性物質經常少量進入並積蓄在體內，可引起病變，造成中樞神經系統、造血器官和消化系統的疾病，嚴重的可能發生放射病。
2.6 高頻電磁場
在非熔化極氬弧焊和等離子弧焊割時，常用高頻振盪器來激發引弧，有的交流氬弧焊機還用高頻振盪器來穩定電弧。人體在高頻電磁場作用下會產生生物學效應，焊工長期接觸高頻電磁場能引起植物功能紊亂和神經衰弱，表現為全身不適、頭昏頭痛、疲乏、食慾不振、失眠及血壓偏低等症狀。據測定，手工鎢極氬弧焊時，焊工各部位受到高頻電磁強度均超過標准，其中以手部強度最大，超過衛生標准五倍多。
3、焊接與切割作業的勞動保護措施
所謂保護，就是要把人體同生產中的危險因素和有毒因素隔離開來，創造安全、衛生和舒適的勞動環境，以保證安全生產。安全生產包括兩個方面的內容：一是要預防工傷事故的發生，即觸電、火災、爆炸、金屬飛濺和機械傷害等；二是要預防職業病的危害，防塵、防毒、防射線和雜訊等。本文主要論述有害因素的防護措施。
3.1 通風防護措施[2]
焊接切割過程中只要採取完善的防護措施，就能保證焊工只會吸入微量的煙塵和有毒氣體，通過人體的解毒作用，把毒害減到最小程度，從而避免發生焊接煙塵和有毒氣體中毒現象。通風技術措施是消除焊接粉塵和有毒氣體、改善勞動條件的有力措施。
3.1.1 通風措施的種類
按通風范圍，可分為全面通風和局部通風。由於全面通風費用高，且排煙不理想，因此除大型焊接車間外，多採用局部通風措施。
3.1.2 機械通風措施
(1)、全面通風在專門的焊接車間或焊接量大、焊機集中的工作地點，應考慮全面機械通風，可集中安裝數台軸流式風機向外排風，使車間內經常更換新鮮空氣。
(2) 局部通風分為送風和排氣兩種。局部送風只是暫時將焊接區域附近作業地帶的有害物質吹走，雖對作業地帶的空氣起到一定的稀釋作用，但可能污染整個車間，起不到排除粉塵與有毒氣體的目的。局部排氣是目前採用的通風措施中，使用效果良好，方便靈活，設備費用較少的有效措施。
局部通風系統主要由吸塵罩(排煙罩)、風道 、除塵或凈化裝置以及風機組成，如圖1。
局部通風形式有固定式排煙罩(吸塵罩)、移動式排煙罩、手執式排煙罩等。使用固定式或可移動式排煙罩時，應同時安裝凈化過濾設備或與整體通風凈化系統結合起來，否則只是將有害物質轉移，仍會污染車間、廠房的環境空氣。
3.2 個人防護措施
個人防護措施主要是指對頭、面、眼睛、耳、呼吸道、手、腳和身軀等的人身防護。主要有防塵、防毒、防雜訊、防高溫輻射、防放射性、防機械外傷等。
焊接作業除穿戴一般防護用品(如工作服、手套、眼鏡和口罩)外，針對特殊作業場合，還可以佩帶通風焊帽，防止煙塵危害。
對於劇毒場所緊急情況下的搶修焊接作業，可佩帶隔絕式氧氣呼吸器，防止急性職業中毒事故的發生。
為保護焊工眼睛不受弧光傷害，焊接時必須使用鑲有特製防護鏡片的面罩，並根據焊接電流的強度不同來選用不同型號的濾光鏡片。
焊工應穿淺色或白色帆布工作服，並將袖口扎緊，領口扣好，皮膚不外露，以防止皮膚受到傷害。
長時間在雜訊環境下工作的人員應戴上護耳器，以減小雜訊對人的危害程度。
⑶ 硫是焊縫金屬中有害的雜質之一當硫以什麼形式存在時危害最大
對。硫是由生鐵抄及燃料襲帶入鋼中的雜質。在固態下，硫在鐵中的溶解度極小，而是以FeS的形態存在於鋼中。由於FeS的塑性差，使含硫較多的鋼脆性較大。更嚴重的是，FeS與Fe可形成低熔點（985℃）的共晶體，分布在奧氏體的晶界上。當鋼加熱到約1200℃
⑷ 氫元素對焊縫的危害有哪些
1在焊縫中形成氣孔。抄2產生內應力，導致顯微裂紋。3氫脆性。4冷裂紋。5氫白點。
具體是：氫脆性。氫脆(或稱氫損傷)是指它的器壁受到氫的侵蝕，造成材料塑性和強度降低，並因此而導致的開裂或延遲性的脆性壞。焊接過程中的濕氣在高溫下被還原而生成氫，並溶解在液體金屬中。高溫高壓的氫對鋼的損傷主要是因為氫以原子狀滲入金屬內，並在金屬內部再結合成分子，產生很高的壓力，嚴重時會導致表面鼓包或皺折；氫與鋼中的碳結合，使鋼脫碳，或使鋼中的硫化物與氧化物還原。鋼發生氫脆的特徵主要表現在微觀組織上。它的腐蝕面常可見到鋼的脫碳鐵素體，氫脆層有沿著晶界擴展的腐蝕裂紋。鋼的含碳量越高，在相同的溫度和壓力條件下，氫脆的傾向越嚴重。鋼中添有鉻、鈦、釩等元素，可以阻止氫脆的產生。
⑸ 鋼中的主要有害元素有哪些它們造成危害的原因是什麼
鋼中的主要有害元素有：硫、磷、氮、氧
硫多數以FeS的形式存在於鋼中，它是一種強度較專低和性質較屬脆的夾雜物，受力時容易中，降低鋼的強度和疲勞強度，同時硫對熱加工和焊接很不利，且偏析嚴重；
磷多數溶於鐵素體中形成固溶體，磷雖能提高鋼的強度和耐腐蝕性能，但顯著提高了脆性轉變溫度，增大了鋼的冷脆性，並降低可焊性，且偏析嚴重；
氮也溶入素體中形成固溶體，能提高鋼的強度和硬度，但顯著降低了鋼的塑性和韌性，增大鋼的敏感性和冷脆性；
氧多數以FeO形式存在於非金屬夾雜物中，它是一種硬脆的物質，會使鋼的塑性、韌性和疲勞強度顯著降低，並增大時效敏感性。
⑹ 屬於鋼材有害成分的什麼
鋼材中的主要有害成抄分是硫、磷和襲氧，應特別注意控制它們的含量。
鋼材中對鋼材有益的成分有錳、硅、釩、鈦等，因為其含量可控制，所以可冶煉成低合金鋼。
鋼材中除主要化學成分Fe鐵以外，還含有少量的碳(C)、硅(Si)、錳(Mn)、磷(P)、硫(S)、氧(0)、氮(N)、鈦(TO、釩(V)等元素，這些元素雖含量很少，但對鋼材性能的影響很大。
⑺ 什麼不是鋼焊縫金屬中氧的主要來源
母材和焊絲中的氧，不是鋼焊縫金屬中氧的主要來源。
⑻ 焊縫金屬中重要合金元素超出評定范圍
焊接電流是決定焊縫熔深的主要因素。其他條件不變時，焊接電流增大，焊縫的熔深H及余高a均增加，而焊縫的寬度變化不大。正常情況下，焊接電流與熔深間成