什麼會增加鋼材的熱脆性

A. 增加鋼材脆性的因素

影響脆性破壞的因素
1.化學成分
2.冶金缺陷（偏析、非金屬夾雜、裂紋、起層）
3.溫度（熱脆、低溫冷脆）
4.冷作硬化
5.時效硬化
6.應力集中
7.同號三向主應力狀態

1 ) 鋼材質量差、厚度大：鋼材的碳、硫、磷、氧、氮等元素含量過高,晶粒較粗,夾雜物等冶金缺陷嚴重,韌性差等；較厚的鋼材輥軋次數較少，材質差、韌性低，可能存在較多的冶金缺陷。
(2) 結構或構件構造不合理：孔洞、缺口或截面改變急劇或布置不當等使應力集中嚴重。
(3) 製造安裝質量差：焊接、安裝工藝不合理,焊縫交錯,焊接缺陷大,殘余應力嚴重；冷加工引起的應變硬化和隨後出現的應變時效使鋼材變脆。
(4) 結構受有較大動力荷載或反復荷載作用：但荷載在結構上作用速度很快時（如吊車行進時由於軌縫處高差而造成對吊車梁的沖擊作用和地震作用等），材料的應力- 應變特性就要發生很大的改變。隨著加荷速度增大,屈服點將提高而韌性降低。特別是和缺陷、應力集中、低溫等因素同時作用時,材料的脆性將顯著增加。
（5）在較低環境溫度下工作：當溫度從常溫開始下降肘,材料的缺口韌性將隨之降低,材料逐漸變脆。這種性質稱為低溫冷脆。不同的鋼種,向脆性轉化的溫度並不相同。同一種材料,也會由於缺口形狀的尖銳程度不同,而在不同溫度下發生脆性斷裂。

B. 鋼材的熱脆性,冷脆性與成分的關系

熱脆是由於硫的影響，冷脆是由於磷的影響。

硫是由生鐵及燃料帶入鋼中的雜質。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。

當鋼加熱到約1200℃進行熱壓力加工時，晶界上的共晶體已溶化，晶粒間結合被破壞，使鋼材在加工過程中沿晶界開裂，這種現象稱為熱脆性。

磷由生鐵帶入鋼中，在一般情況下，鋼中的磷能全部溶於鐵素體中。磷有強烈的固溶強化作用，使鋼的強度、硬度增加，但塑性、韌性則顯著降低。這種脆化現象在低溫時更為嚴重，故稱為冷脆。

鋼的沖擊韌性在高溫和應力長期作用下產生下降的現象稱為熱脆性，幾乎所有情況下，溫度愈高、高溫和應力作用時間越長，鋼的熱脆性也就越顯著。反之，鋼的沖擊韌性在低溫下產生下降的現象稱為冷脆性。在一般情況下，溫度越低韌性下降就明顯。

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不同用途的鋼材類型

1、結構鋼

建築及工程用結構鋼簡稱建造用鋼，它是指用於建築、橋梁、船舶、鍋爐或其他工程上製作金屬結構件的鋼。如碳素結構鋼、低合金鋼、鋼筋鋼等。

機械製造用結構鋼是指用於製造機械設備上結構零件的鋼。這類鋼基本上都是優質鋼或高級優質鋼，主要有優質碳素結構鋼、合金結構鋼、易切結構鋼、彈簧鋼、滾動軸承鋼等

2、工具鋼

一般用於製造各種工具，如碳素工具鋼、合金工具鋼、高速工具鋼等。按用途又可分為刃具鋼、模具鋼、量具鋼。

3、特殊鋼

具有特殊性能的鋼，如不銹耐酸鋼、耐熱不起皮鋼、高電阻合金、耐磨鋼、磁鋼等。

4、專業用鋼

這是指各個工業部門專業用途的鋼，如汽車用鋼、農機用鋼、航空用鋼、化工機械用鋼、鍋爐用鋼、電工用鋼、焊條用鋼等。

C. 什麼物質有熱脆性

在冶煉鋼鐵時，如果原料中含有硫磷元素，這兩種元素會造成鋼鐵的熱脆性增強。同時玻璃也有熱脆性！
因為網上實在找不到詳細的資料，只好自己按照自己的理解寫這么一點，希望對你有用啊！

D. 鋼中常存雜質中什麼元素使鋼易出現熱脆

一、
硅：在鋼中是有益元素
硅是由煉鋼時加入的脫氧劑帶入鋼中的。由於硅的脫氧能力較強，硅與鋼液中的
FeO能結成密度較小的硅酸鹽以爐渣的形式被除去。脫氧後鋼不可避免地殘留著少量硅，這些殘留下來的硅能溶於鐵素體，使得鐵素體強化，從而提高鋼的強度、硬度和彈性。因此，硅在鋼中是有益元素，但作為雜質元素存在時其質量分數應不超過0.4％。
二、
錳：在鋼中是有益元素
錳是由煉鋼時加入的脫氧劑帶入鋼中的。錳從
FeO中奪取氧形成MnO進入爐渣。錳不能與硫化合成MnS，以減少硫對鋼的有害影響，改善鋼的熱加工性能。在室溫下，錳大部分溶於鐵素體，對鋼有一定的強化作用。因此，錳在鋼中是有益元素，但作為雜質元素存在時其質量分數應不超過0.8％。
三、
硫：在鋼中是有害元素
硫是由生鐵和燃料帶入的雜質，煉鋼時難以除盡。在固態下硫不深於鐵，而以
FeS的形式存在，FeS與Fe能形成低熔點的共晶體（Fe+FeS），熔點僅為985℃，且分布在奧氏體晶界上。當鋼在1000~1200℃壓力加工時，由於低熔點共晶體熔化，顯著減弱晶粒之間的聯系，使鋼材在壓力加工時沿晶界開裂，這種現象為熱脆。因此，鋼中硫的質量分數必須嚴格控制。
為了消除硫所形成的熱脆，在煉鋼時必須增加錳。由於
Mn與S能形成高熔點（1620℃）的MnS，並呈粒狀分布在晶粒內，MnS在高溫時有一定的塑性，從而避免了鋼的熱脆。
硫雖然產生熱脆，但對改善鋼材的切削加工性能卻有利。如在硫的質量分數較高的鋼（
Ws＝0.08％~0.45％）中適當提高錳的質量分數（WMn＝0.70～1.55％），可形成較多的MnS，在切削加工中MnS能起斷屑作用，可改善鋼的切削加工性，這種鋼稱為易切削鋼，廣泛應用於標准件等的生產。
四、
磷：在鋼中是有害元素
磷是由生鐵和燃料帶入的雜質，煉鋼時難以除盡。磷能全部熔於鐵素體，提高了鐵素體的強度、硬度；但在室溫下鋼的塑性、韌性急劇下降，變脆，這種現象稱為冷脆。所以，磷是一種有害雜質元素，因此要嚴格控制磷在鋼中的含量。
磷的有害作用在一定條件下也可以轉化，例如易切削鋼，把磷的含量提高到
W
p
＝0.05％~0.15％，使鐵素體脆化，從而改善鋼的切削加工性能。在炮彈鋼（W
c
＝0.60％～0.90％、W
Mn
＝0.60％~1.0％）中加入較多磷，可使鋼的脆性增大，炮彈爆炸時碎片增多，增加殺傷力。

E. 鋼材中硫和氧的含量過量會導致鋼材熱脆

鋼除了鐵和碳這兩種基本元素外，還含有一些其他元素，這些元素對鋼的性能和質量都有一定的影響。

(1)碳。碳是決定鋼的性能的主要元素。隨著碳含量的增加，鋼的強度和硬度增加，但塑性和韌性下降。然而，當碳含量大於1時。0%時，鋼的抗拉強度因其脆性而降低。

(2)硅和錳。硅和錳是鋼中的有益元素。硅和錳是煉鋼時加入硅鐵和錳鐵脫氧時殘留在鋼中的合金元素。

硅含量小於1%時，可提高鋼的強度，但對塑性和韌性無明顯影響。然而，當硅含量超過1%時，鋼的冷脆性增加，焊接性變差。

當錳含量為0.8%~1%時，可明顯提高鋼的強度和硬度，但幾乎不降低塑性和韌性。當含量超過1%時，強度提高，而塑性和韌性下降，焊接性變差。

(3)硫和磷。硫和磷是鋼中的主要有害元素，是煉鋼過程中由原料帶入的。

硫會引起熱脆性，嚴重降低鋼的熱加工性和焊接性。硫的存在還會降低鋼的沖擊韌性、疲勞強度、焊接性和耐腐蝕性。

磷能提高鋼的強度、硬度和耐蝕性，但顯著降低鋼的塑性和韌性，尤其是低溫沖擊韌性，使鋼變脆。這種現象被稱為冷脆。冷脆會降低鋼的沖擊韌性和焊接性能。

(4)氧氣和氮氣。氧和氮是鋼中的有害元素，在煉鋼過程中進入鋼水中。這些元素的存在降低了鋼的強度、冷彎性能和焊接性能。氧也增加鋼的熱脆性，氮也增加鋼的冷脆性和時效敏感性。

(5)鋁、鈦、釩和鈮。鋁、鈦、釩、鈮等元素是鋼中的有益元素。都是煉鋼的強脫氧劑，也是合金鋼中常用的合金元素。適當添加這些元素可以改善鋼的組織，細化晶粒，顯著提高鋼的強度和韌性。

F. 鋼材中元素s主要會使鋼的

熱脆性。鋼材中元素S主要會使鋼的（熱脆性）增大，氫氧化鈣，水化鋁酸鈣，鐵酸鈣。

G. 什麼是鋼的熱脆性，冷脆性

硫在固態鐵中溶解度極小，它能與鐵形成低熔點（1190℃）的fes。fes+fe共晶體的熔點更低（989℃）。這種低熔點的共晶體一般以離異共晶形式分布在晶界上。對鋼進行熱加工（鍛造，軋制）時，加熱溫度常在1000℃以上，這時晶界上的fes+fe共晶熔化，導致熱加工時鋼的開裂。這種現象稱為鋼的「熱脆，或紅脆脆」冷脆性：隨著溫度的降低，大多數鋼材的強度有所增加，而韌性下降。金屬材料在低溫下呈現的脆性稱為冷脆性。材料由延性破壞轉變到脆性破壞的上限溫度稱為韌脆轉變溫度。為防止發生低溫脆性破壞，鋼材的最低允許工作溫度就應高於韌脆轉變溫度的上限。值得一提的是，具有面心立方晶格結構的奧氏體不會發生低溫脆性，而體心立方晶格的鐵素體會發生低溫脆性。鋼材中磷含量的增加會顯著增加鋼材的冷脆性。

H. 含量高鋼形成熱脆性的元素是磷 對嗎

不對。
含量高鋼形成熱脆性的元素是硫。對鋼進行熱加工（鍛造，軋制）時，加熱溫度常在1000℃以上，這時晶界上的FeS+Fe共晶熔化，導致熱加工時鋼的開裂。硫在固態鐵中溶解度極小，它能與鐵形成低熔點（1190℃）的FeS。FeS+Fe共晶體的熔點更低（989℃）。這種低熔點的共晶體一般以離異共晶形式分布在晶界上。
含量高鋼形成冷脆性的元素是磷。隨著溫度的降低，大多數鋼材的強度有所增加，而韌性下降，金屬材料在低溫下呈現的脆性稱為冷脆性，鋼材中磷含量的增加會顯著增加鋼材的冷脆性。
冷脆性金屬材料在低溫下呈現的沖擊值明顯降低的現象，大多是含磷元素高引起。熱脆性指某些鋼材400-500℃溫度區間長期停留後室溫下的沖擊值有明顯下降的現象。在高溫時並不表現出脆性，只有用常溫沖擊試驗才能表現出脆性上升，可比正常值下降50％-60％以上。低合金鉻鎳鋼、錳鋼、含銅鋼易有熱脆性，當含硫量達到一定程度時就會出現熱脆性的性質。