鋼板成分為什麼加入硅元素

A. 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。

B. 鋼中常存雜值元素有哪些並簡述錳 硅對鋼性能的影響

通常說鋼中的雜質元素一般是指硅、錳、硫、磷。

碳鋼除含碳外一般還含有少量的硅、錳、硫、磷，它們對碳鋼的性能都有一定的影響。

一錳的影響
錳是煉鋼時加入錳鐵脫氧而殘留在鋼中的。錳的脫氧能力較好，能清除鋼中的FeO，降低鋼的脆性；錳還能與硫形成MnS,以減輕硫的有害作用。所以錳是一種有益元素。但是，作為雜質存在時，其含量（Wmn）一般不小於0.8%，對鋼的性能影響不大。

二硅的影響
硅是煉鋼時加入硅鐵脫氧而殘留在鋼中的。硅的脫氧能力比錳強，在室溫下硅能溶入鐵素體，提高鋼的強度和硬度。因此，硅也是有益元素。但作為雜質存在時，其含量（Wsi）一般小於0.4%，對鋼的性能影響不大。

三硫的影響
硫是煉鋼時由礦石和燃料帶入鋼中的。硫在鋼中與鐵形成化合物FeS，FeS與鐵則形成低熔點（985°C）的共晶體分布在奧氏體晶界上。當鋼材加熱到1100-1200°C進行鍛壓加工時，晶界上的共晶體已熔化，造成鋼在鍛壓過程中開裂，這種現象稱為「熱脆」。鋼中加入錳，可以形成高熔點（1620°C）的MnS，MnS呈晶粒狀分布在晶粒內，且在高溫下有一定的塑性，從而避免熱脆。因此，硫是有害元素，其含量（Ws）一般應嚴格控制在0.03%-0.05%以下。

四磷的影響
磷是煉鋼時由礦石帶入鋼中的。磷可全部溶於鐵素體，產生強烈的固溶強化，，使鋼的強度和硬度增加，但塑性韌性顯著下降。這種脆化現象在低溫時更為嚴重，故稱為「冷脆」。磷在結晶時還容易偏析。從而在局部發生冷脆。因此，磷也是有害元素，其含量必須嚴格控制在0.035%-0.045%以下。

但是，在硫磷含量較多時，由於脆性較大，切削容易脆斷而形成斷裂切屑，改善鋼的切削加工性。這是硫、磷有利的一面。

C. 為什麼說碳素鋼中的錳和硅是有益元素

猛是煉鋼時加入錳鐵脫氧而殘留在鋼中的。其脫氧能力較好，能清除鋼中的FeO，降低鋼的脆性，此外猛還能與硫形成MnS，以減輕硫的有害作用，所以說呢猛是有益元素（不過要注意的是他作為雜質存在的話，它的質量分數一般小於0.8%，不過對鋼的性能影響不大）

硅是在煉鋼時加入硅鐵脫氧而殘留在鋼中的。硅的脫氧能力比猛還強，在室溫下能溶入鐵素體，提高鋼的強度和硬度（不過要注意的是它作為雜質存在的話，它的質量分數一般小於0.4%，不過對鋼的性能影響不大）

硫是煉鋼時由礦石和燃料帶入鋼中的。硫在鋼中會與鐵形成化合物FeS，它與鐵會形成低熔點的共晶體分布在奧氏晶體上。在高溫下進行鍛壓加工時，會出現「熱脆」現象，造成鋼材在鍛壓加工過程中開裂，因此硫是有害元素，其質量分數一般應嚴格控制在0.03%以下。

磷是煉鋼中由礦石帶入鋼中的，磷可全部溶於鐵素體，產生強烈的固溶強化，使鋼的強度硬度增加，但塑性和韌性顯著降低。在低溫時更嚴重會出現「冷脆」的脆化現象，而且磷在結晶時還容易偏析，從而局部發生冷脆。因此，磷也是有害元素，其質量分數必須嚴格控制在0.035%以下。

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D. 硅元素對鋼材的性能有哪些影響

• 硅是一復種化學元素，它的化學符號制是Si，舊稱矽xī，在多個領域有不可輕視的作用。

• 硅在金屬材料冶煉中可以起到耐高溫、富韌性、並可凈化鋼液，提高鋼材質量。

• 硅合金密度小，熱膨脹系數低，鑄造性能和抗磨性能好，用其鑄造的合金鑄件具有很高的抗擊沖擊能力和很好的高壓緻密性，可大大提高使用壽命，常用其生產航天飛行器和汽車零部件。
  

• 硅銅合金具有良好的焊接性能，且在受到沖擊時不易產生火花，具有防爆功能，可用於製作儲罐。
  

• 鋼中加入硅製成硅鋼片，能大大改善鋼的導磁性，降低磁滯和渦流損失，可用其製造變壓器和電機的鐵芯，提高變壓器和電機的性能。
  
  

E. 硅元素對鋼材的性能有哪些影響

①硅與鋼液中的氧有較強的化合作用，能使鋼中的純鐵體晶粒細小和散布均勻，②硅是冶版煉較好性能權鎮靜鋼的常用脫氧劑。
適量的硅可以①提高鋼材的強度，②而且對其塑性、冷彎性能、沖擊韌性和焊接性無顯著不良影響。
過量的硅將①降低鋼材的塑性和沖擊韌性，②惡化鋼材的抗銹蝕能力和焊接性。
結構鋼中硅的含量一般為：≤0.3％(Q235鋼)；≤0.6％(16Mn、15MnV鋼)。

F. 耐磨鋼板中的Si元素有什麼用

耐磨鋼板中的Si元素有什麼用

⒈合金元素Si對耐磨鋼板的顯微組織及熱處理的作用

⑴、作為鋼中的合金元素，其含量一般不低於0.4%。以固溶體形態存在於鐵素體或奧氏體中，縮小奧氏體相區；

⑵、提高退火、正火和淬火溫度，在亞共析鋼中提高淬透性；

⑶、硅不形成碳化物，有強烈的促進碳的石墨化的作用，在硅含量較高的中碳和高碳鋼中，如不含有強碳化物形成元素，易在一定溫度條件下發生石墨化；

⑷、在滲碳鋼中，硅減小滲碳層厚度和碳的濃度；

⑸、硅對鋼水有良好脫氧作用。

⒉合金元素Si對耐磨鋼的力學性能的作用

⑴、提高鐵素體和奧氏體的硬度和強度，其作用較Mn、Ni、Cr、W、Mo、V等更強；顯著提高鋼的彈性極限、屈服強度和屈強比(δs/δb)，並提高疲勞強度和疲勞比(δ-1/δb)；

⑵、硅含量超過3%時顯著降低鋼的塑性和韌性；硅提高塑6脆轉變溫度；

⑶、硅易使鋼中形成帶狀組織，使橫向性能低於縱向性能；

⑷、改善鋼的耐磨性能。

⒊合金元素Si對耐磨鋼的物理、化學及工藝性能的作用

⑴、降低鋼的密度、熱導率、電導率和電阻溫度系數；

⑵、硅鋼片的渦流損耗量顯著低於純鐵，矯頑力、磁阻和磁滯損耗較低，磁導率和磁感強度較高。但在強磁場中，硅降低磁感強度；

⑶、提高高溫時鋼的抗氧化性能，但硅含量高時，表面脫碳加劇；

⑷、硅含量超過2.5%的鋼，其變形加工較為困難；

⑸、硅降低鋼的可焊性。

⒋合金元素Si在耐磨鋼中的應用

⑴、在普通低合金鋼中提高強度，改善局部腐蝕抗力，在調質鋼中提高淬透性和抗回火性，是多元合金結構鋼中的主要合金組元之一；

⑵、硅含量為0.5%~2.8%的SiMn或SiMnB鋼(碳含量0.5%~0.7%)廣泛用於高載荷彈簧材料，同時加入W、V、Mo、Nb、Cr等強碳化物形成元素；

⑶、硅鋼片為含硅1.0%~4.5%的低碳和超低碳鋼，用於電機和變壓器；

⑷、在不銹鋼和耐蝕鋼中，與Mo、W、Cr、Al、Ti、N等配合，提高抗蝕和抗高溫氧化能力；

⑸、硅含量較高的石墨鋼用於冷作模具材料。

G. 焊材中硅元素的作用

硅元素可增加鋼材料的硬度。