① 碳含量在鋼材中有什麼作用
碳是鋼鐵材料的主要合金元素,因此鋼鐵材料也可以稱為鐵碳合金。碳在版鋼材中的主要作用權是:
1.形成固溶體組織,提高鋼的強度,如鐵素體、奧氏體組織,都溶解有碳元素;
2.形成碳化物組織,可提高鋼的硬度及耐磨性。如滲碳體,即Fe3C,就是碳化物組織。
因此,碳在鋼材中,含碳量越高,鋼的強度、硬度就越高,但塑性、韌性也會隨之降低;反之,含碳量越低,鋼的塑性、韌性越高,其強度、硬度也會隨之降低。
因此,含碳量的高低決定了鋼材的用途:低碳鋼(含碳量<0.25%),一般用作型材及沖壓材料;中碳鋼(含碳量<0.6%),一般用作機械零件;高碳鋼(含碳量>0.7%),一般用作工具、刀具及模具等。
② 微量元素預混料在全價料中的添加量一般是多少
微量元素預混料在全價料中的添加量一般是0.1%-10%,凡特施特的康樂保復合多礦的添加量是0.1%。
③ 鋼的主要成分是什麼
鋼,是對含碳量質量百分比介於0.02%至2.11%之間的鐵碳合金的統稱。鋼的化學成分可以有很大變化,只含碳元素的鋼稱為碳素鋼(碳鋼)或普通鋼;在實際生產中,鋼往往根據用途的不同含有不同的合金元素,比如:錳、鎳、釩等等。
中華人民共和國國家標准GB/T 13304-91《鋼分類》描述:「以鐵為主要元素、含碳量一般在2%以下,並含有其他元素的材料。」其中的一般是指除鉻鋼外的其他鋼種,部分鉻鋼的含碳量允許大於2%。含碳量大於2%的鐵合金是鑄鐵。其他國際標准如ISO 4948或EN 10020中對鋼的定義也與此類似。
嚴格地說,鋼是含碳量在0.0218%-2.11[1] %之間的鐵碳合金。我們通常將其與鐵合稱為鋼鐵,為了保證其韌性和塑性,含碳量一般不超過1.7%。鋼的主要元素除鐵、碳外,還有硅、錳、硫、磷等。其它成分是為了使鋼材性能有所區別。以下以字母順序列出重要的鋼材,他們包含以下成分,現將它們的功能特性一並介紹:
碳(Carbon)
存在於所有的鋼材,是最重要的硬化元素。有助於增加鋼材的強度,我們通常希望刀具級別的鋼材擁有0.6%以上的碳,也稱為高碳鋼。
鉻(Chromium)
增加耐磨損性,硬度,最重要的是耐腐蝕性,擁有13%以上的認為是不銹鋼。盡管這么叫,如果保養不當,所有鋼材都會生銹。
錳(Manganese)
重要奧氏體穩定元素,有助於生成紋理結構,增加堅固性和強度及耐磨損性。在熱處理和卷壓過程中使鋼材內部脫氧,出現在大多數的刀剪用鋼材中,除了A-2,L-6和CPM 420V。
鉬(Molybdenum)
碳化作用劑,防止鋼材變脆,在高溫時保持鋼材的強度,出現在很多鋼材中,空氣硬化鋼(例如A-2,ATS-34)總是包含1%或者更多的鉬,這樣它們才能在空氣中變硬。
鎳(Nickle)
保持強度、抗腐蝕性、和韌性。出現在L-6\AUS-6和AUS-8中。
硅(Silicon)
有助於增強強度。和錳一樣,硅在鋼的生產過程中用於保持鋼材的強度。
鎢(Tungsten)
增強抗磨損性。將鎢和適當比例的鉻或錳混合用於製造高速鋼。在高速鋼M-2中就含有大量的鎢。
釩(Vanadium)
增強抗磨損能力和延展性。在許多種鋼材中都含有釩,其中M-2,Vascowear,CPM T440V和420VA含有大量的釩。而BG-42與ATS-34最大的不同就是前者含有釩。
磷(Phosphorus)
是有害元素,降低鋼的塑性和韌性,出現冷脆性,能使鋼的強度顯著提高,同時提高大氣腐蝕穩定性,含量應該限制在0.05%以下。
硫(Sulfur)
通常硫是有害元素,使鋼熱脆性大,含量限制在0.05%以下。但是易切削鋼的硫含量高,可達0.08%~0.40%。
鋼指含碳量小於2%的鐵碳合金。根據成分不同,又可分為碳素鋼和合金鋼。根據性能和用途不同,又可分為結構鋼、工具鋼和特殊性能鋼。
按化學成分分 (1)碳素鋼 碳素鋼是指鋼中除鐵、碳外,還含有少量錳、硅、硫、磷等元素的鐵碳合金,按其含碳量的不同,可分為:1)低碳鋼——含碳量wc≤0.25% 2)中碳鋼——含碳量wc0.25%~0.60% 3)高碳鋼——含碳量wc>0.60%高碳鋼一般在軍工業和工業醫療業比較多 (2)合金鋼 為了改善鋼的性能,在冶煉碳素鋼的基礎上,加入一些合金元素而煉成的鋼,如鉻鋼、錳鋼、鉻錳鋼、鉻鎳鋼等。按其合金元素的總含量,可分為: 1)低合金鋼——合金元素的總含量≤5% 2)中合金鋼——合金元素的總含量5%~10% 3)高合金鋼——合金元素的總含量>10%
鋼鐵的主要成分是:碳/硅/錳/磷/硫等五大元素:
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,當碳量0.23%超過時,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。
分類
按碳含量高低分類
低碳鋼:碳含量一般低於0.25%(質量分數);
中碳鋼:碳含量一般為0.25%~0.60%(質量分數);
高碳鋼:碳含量一般高於於0.60%(質量分數)。[2]
按品質分類
(2) 優質鋼(P、S均≤0.035%) (3) 高級優質鋼(P≤0.035%,S≤0.030%)
按成形方法
(1) 鍛鋼;(2) 鑄鋼;(3) 熱軋鋼;(4) 冷拉鋼。
按金相組織
退火狀態:a、亞共析鋼 ;b、共析鋼 ; c、 過共析鋼(珠光體+滲碳體)d.萊氏體鋼(珠光體+滲碳體)。
正火狀態的:a.珠光體鋼;b.貝氏體鋼;c.馬氏體鋼;d.奧氏體鋼。
按用途分類
合金結構鋼;c.鋼筋鋼。
滲碳鋼、氨鋼、表面淬火用鋼;(c)易切結構鋼;(d)冷塑性成形用鋼:包括冷沖壓用鋼、冷鐓用鋼。b.彈簧鋼c.軸承鋼
抗氧化鋼、熱強鋼、氣閥鋼c.電熱合金鋼;d.耐磨鋼;e.低溫用鋼;f.電工用鋼
橋梁用鋼、船舶用鋼、鍋爐用鋼、壓力容器用鋼、農機用鋼等。
綜合分類
工具鋼:(a)碳素工具鋼;(b)合金工具鋼;(c)高速工具鋼。
特殊性能鋼:(a)不銹耐酸鋼;(b)耐熱鋼;(c)電熱合金鋼;(d)電工用鋼;(e)高錳耐磨鋼;(f)特定用途優質結構鋼。
按冶煉方法
平爐鋼:(a)酸性平爐鋼;(b)鹼性平爐鋼。
電爐鋼:(a)電弧爐鋼;(b)電渣爐鋼;(c)感應爐鋼;(d)真空自耗爐鋼;(e)電子束爐鋼。
④ 鋼是由什麼微量元素組成的
鋼分為碳素鋼和合金鋼兩種,它的基本元素是鐵元素與碳元素。
一般認為,含碳量在2.11%以下的鐵碳合金為鋼,2.11%~6.67%(或6.69%)的鐵碳合金為鐵。
鋼材主要化學成分是鐵,在普通的碳素鋼中約佔99%;
鋼材中的微量元素有碳(C);元素錳(Mn)、硅(Si);有害雜質元素硫(S)、磷(P)、氧(O)、氮(N)、氫(H);在合金鋼中還有特意添加以改善鋼材性能的某些合金元素,如錳(Mn)、釩(V)等。
⑤ 關於鋼材硬度
其實簡單的說,鋼材就是含碳量大於0.025%,小於2.11%的鐵碳合金。鐵是大自然賞賜給人內的恩物,將開採的鐵礦石放入高爐中冶煉後即得到生鐵,生鐵按不同冶煉工藝和用途可分為煉鋼生鐵和鑄造生鐵。煉鋼生鐵是一種含碳量>2%的鐵碳合金,同時也含有少量的硅,錳,硫,磷等元素,其中硅和錳是有利元素,按一定比例存在於鋼鐵中可以顯著提高材料的強度.硬度和耐腐耐磨性,而硫和磷則有害,會分別造成鋼鐵的熱脆性和冷脆性,降低材料性能。
把煉鋼用生鐵放入煉鋼爐中按一定比例熔煉,將得到的鋼液澆鑄成型,冷卻後即得到鋼錠或鑄坯,供軋製成各種型材,為了獲得不同性能的鋼材,還會在熔煉過程中加入鉻.鎳.鉬.鎢.釩等微量元素,而這些化學成分決定了鋼材的不同特性。其中「鉻」可以增加鋼材的耐腐蝕性,通常國際上把含鉻量大於13%的鋼材稱為不銹鋼。鎳可以增加鋼材的強度和韌性,鉬可以防止鋼材變脆,鎢可增加鋼材的耐磨損性,別看鎢的硬度較低,只有大約40s,但它們的抗磨損能力非常高,釩可增加鋼材的抗磨損性和延展性。
低碳鋼-含碳量小於0.25% 碳素結構鋼-含碳量大多在0.7%以下
中碳鋼-含碳量在0.25~0.6% 碳素工具鋼-含碳量一般在0.65~1.35%
高碳鋼-含碳量大於0.60%
不銹彈簧鋼-含碳量一般在0.45~0.7%,含鉻量大於13%
滾動軸承不銹鋼-含碳量一般在1%,含鉻量大於13%
高速鋼-又稱鋒鋼,含碳量一般在0.7~1.65%,含鎢5.5~19%,600攝氏度下工作時,硬度能保持在HRC60以上
⑥ 鋼的化學成分主要有哪幾種這些成分各自對鋼性能有何影響
鋼的主要化學成分是鐵和碳,還含有 鉻 錳 鉬 鎳 硅 等微量元素
對剛性的影響
碳(Carbon)
存在於所有的鋼材,是最重要的硬化元素。有助於增加鋼材的強度,我們通常希望刀具級別的鋼材擁有0.6%以上的碳,也稱為高碳鋼。
鉻(Chromium)
增加耐磨損性,硬度,最重要的是耐腐蝕性,擁有13%以上的認為是不銹鋼。盡管這么叫,如果保養不當,所有鋼材都會生銹。
錳(Manganese)
重要奧氏體穩定元素,有助於生成紋理結構,增加堅固性和強度及耐磨損性。在熱處理和卷壓過程中使鋼材內部脫氧,出現在大多數的刀剪用鋼材中,除了A-2,L-6和CPM 420V。
鉬(Molybdenum)
碳化作用劑,防止鋼材變脆,在高溫時保持鋼材的強度,出現在很多鋼材中,空氣硬化鋼(例如A-2,ATS-34)總是包含1%或者更多的鉬,這樣它們才能在空氣中變硬。
鎳(Nickle)
保持強度、抗腐蝕性、和韌性。出現在L-6\AUS-6和AUS-8中。
硅(Silicon)
有助於增強強度。和錳一樣,硅在鋼的生產過程中用於保持鋼材的強度。
鎢(Tungsten)
增強抗磨損性。將鎢和適當比例的鉻或錳混合用於製造高速鋼。在高速鋼M-2中就含有大量的鎢。
釩(Vanadium)
增強抗磨損能力和延展性。一種釩的碳化物用於製造條紋鋼。在許多種鋼材中都含有釩,其中M-2,Vascowear,CPM T440V和420VA含有大量的釩。而BG-42與ATS-34最大的不同就是前者含有釩。
⑦ 鋼的成分問題
看含碳量的多少來分的。有Q235-A,Q235-B,Q235-C,Q235-D四種。
Q235-A
組成元素比例(%):碳C:0.14~0.22;錳Mn:0.30~0.65;磷P:≤0.045;硫S:≤0.050;硅Si:≤0.30
特性及應用=用途:金屬結構件,心部強度要求不高的的滲碳或氰化零件,拉桿、連桿、吊鉤、車鉤、螺栓、螺母、套筒、軸及焊接件。;脫氧方法:F、b、Z
Q235-B
化學成分=組成元素比例(%):碳C:0.12~0.20;錳Mn:0.30~0.70;磷P:≤0.045;硫S:≤0.045;硅Si:≤0.30
特性及應用=用途:金屬結構件,心部強度要求不高的的滲碳或氰化零件,拉桿、連桿、吊鉤、車鉤、螺栓、螺母、套筒、軸及焊接件。;脫氧方法:F、b、Z;沖擊實驗:溫度20℃下Akv(縱向)=27J
Q235-C
化學成分=組成元素比例(%):碳C:≤0.18;錳Mn:0.35~0.80;磷P:≤0.040;硫S:≤0.040;硅Si:≤0.30
特性及應用=用途:金屬結構件,心部強度要求不高的的滲碳或氰化零件,拉桿、連桿、吊鉤、車鉤、螺栓、螺母、套筒、軸及焊接件,可用於重要的焊接結構。;脫氧方法:Z;沖擊實驗:溫度0℃下Akv(縱向)=27J
Q235-D
化學成分=組成元素比例(%):碳C:≤0.17;錳Mn:0.35~0.80;磷P:≤0.035;硫S:≤0.035;硅Si:≤0.30
特性及應用=用途:金屬結構件,心部強度要求不高的的滲碳或氰化零件,拉桿、連桿、吊鉤、車鉤、螺栓、螺母、套筒、軸及焊接件,可用於重要的焊接結構。;脫氧方法:TZ;沖擊實驗:溫度-20℃下Akv(縱向)=27J
參考資料:《機械設計手冊》
⑧ 鋼材中微量元素的作用
才中微量元素的作用可能起到一個非常堅固的一些牢靠作用。
⑨ 鉻38鎳4鋼材質的元素含量
耐磨鋼材中含有多種微量元素,像鎳、錳、磷、硫、鈦、硼、釩、鉻等等。 這些元素的含量根據耐磨鋼材的性能不同而不同,像JFE-eh360和jfe-eh400中,鉻含量就有明顯不同。 另外,生產耐磨鋼材,不只是元素的含量,還有生產工藝的不同。3647