❶ 合金鋼各元素作用
合金元素在結構鋼中的作用:
①增大鋼的淬透性。淬透性是指鋼淬火時,從表層起淬成馬氏體層的深度,是取得良好綜合性能的主要參數。除Co外,幾乎所有合金元素如Mn、Mo、Cr、Ni、Si和C、N、B等都能提高鋼的淬透性,其中Mn、Mo、Cr、B的作用最強,其次是Ni、Si、Cu。而強碳化物形成元素如V、Ti、Nb等,只有溶於奧氏體中時才能增大鋼的淬透性。
②影響鋼的回火過程。由於合金元素在回火時能阻礙鋼中各種原子的擴散,因而在同樣溫度下和碳素鋼相比,一般均起到延遲馬氏體的分解和碳化物的聚集長大作用,從而提高鋼的回火穩定性,即提高鋼的抗回火軟化能力,V、W、Ti、Cr、Mo、Si的作用比較顯著,Al、Mn、Ni的作用不明顯。含有較高含量的碳化物形成元素如V、W、Mo等的鋼,在500~600℃回火時,析出細小彌散的特殊碳化物質點如V4C3、Mo2C、W2C等,代替部分較粗大的合金滲碳體,使鋼的強度不再下降反而升高,即出現二次硬化(見回火)。Mo對鋼的回火脆性有阻止或減弱的作用。
③影響鋼的強化和韌化。Ni以固溶強化方式強化鐵素體;Mo、V、Nb等碳化物形成元素,既以彌散硬化方式又以固溶強化方式提高鋼的屈服強度;碳的強化作用最顯著。此外,加入這些合金元素,一般都細化奧氏體晶粒,增加晶界的強化作用。影響鋼的韌性因素比較復雜,Ni改善鋼的韌性;Mn易使奧氏體晶粒粗化,對回火脆性敏感;降低P、S含量,提高鋼的純凈度,對改善鋼的韌性有重要作用(見金屬的強化)。
❷ 合金鋼中的主要合金元素都起什麼作用
鋼是以鐵為基本成分的多元素金屬。純鐵有很好的塑性及韌性,但強度很低。所以,總要根據不同需要加入不同的元素,以改善鋼的性能。主要元素的作用如下:
碳(c)碳是鋼中的主要元素,隨著鋼中含碳量的增加,鋼的常溫強度、硬度提高,但塑性、韌性及焊接能降低。所以,鍋爐承壓元件用鋼的含碳量一般為0.1%~0.25%。
錳(mn)錳可以提高鋼的常溫強度、硬度及耐磨性,含量高時,焊接應力增加。錳可使鋼的高溫短時強度提高,但對持久強度和蠕變極限及沒有明顯的影響。
鉬(mo)和鉻(cr)鉬和鉻都能提高鋼的強度。鉻對提高鋼的高溫組織穩定性能——抵制珠光體球化、石墨化、抗高溫氧化有明顯效果。並能提高抗腐蝕性。但含鉻高的鋼,焊接裂紋敏感性強,溫差應力也大。鉬對提高鋼的持久強高度有明顯作用。鉬有石墨化傾向可加鉻防病止,鉻的脆化可用鉬化可用防止,二者共存可以提高鋼的綜合性能。
釩(v)釩在鋼中能提高高溫組織穩定性,還能抵消鉻對焊接性能的不利影響。
鈦(ti)鈦可提高鋼的持久強度,在抵合金鋼中,還可改善鋼的焊接性能。
鎢(w)鎢可提高鋼的持久強度及高溫硬度。
硅(si)硅能提高鋼的強度、耐磨性及抗氧化能力。與鉻共存時,可提高抗高溫氧化能力,也可提高在煙氣中的抗腐蝕性能。
鈮(nb)鈮與鈦的作用相同,可提高鋼有熱強性。
硼(b)硼的突出作用是提高鋼的淬透性。在耐熱鋼中可提高鋼的熱強性及持久塑性。
❸ Si硅 Cr鉻 Mn錳 Ni鎳 Mo鉬 Sn錫 在鑄鐵或鍛打件和不銹鋼中起著什麼樣的作用!
1.錳:錳是有益元素。 ① 錳原子溶於α-Fe中形成置換固溶體。 ② 錳原子溶於專滲碳體中形成屬合金滲碳體。 ③ 錳作為雜質時,一般Mn<0.8%。 錳:弱碳化物形成元素,溶於鐵素體而形成合金鐵素體。 2.硅 硅作為脫氧劑加入鋼中。如: FeO+Si→Fe+SiO2 ① 硅溶於α-Fe中有一定強化作用 。 ② 作為雜質時,Si<0.5%。 硅、錳可顯著提高鐵素體的硬度和強度,但含量過小時,對 韌性影響不大。
鉻、鎳這兩個元素含量適當時,可提高鐵素體的硬度和強度,也可提高韌性。 合金結構鋼中的鉻、硅、錳、鎳等應控制在一定含量范圍內。 鉻、鉬、鎢:中強碳化物形成元素,既能形成合金滲碳體,
又能形成特殊碳化物。如Cr7C3、 Cr27C6、MoC、WC等,它
們的熔點、硬度、耐磨性比滲碳體高。 ③ 鈮、釩、鈦:強碳化物形成元素,優先形成特殊碳化物,如
VC、NbC、TiC等,他們的熔點、硬度和耐磨性最高。
❹ C、Mn、Si、S、P、Cr、Mo元素在鋼中的作用和熱處理時的影響
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。
典型的例子是低碳鋼、高碳鋼、高碳鋼力學性能變化。
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。如Q345(俗稱錳鋼)結構鋼,
就是利用Mn元素的這個作用的。
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。
典型的例子是,容器、鍋爐鋼板S含量要求在0.025%,其為了提高鋼材沖擊功。
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。
對焊接性也會產生不好影響。典型的例子是,R容器、鍋爐鋼板S含量要求在0.015%,消除熱脆性,提高其焊接性能。
6、鉻(Cr):在結構鋼和工具鋼中,鉻能顯著提高強度、硬度和耐磨性,但同時降低塑性和韌性。鉻又能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性,因而是不銹鋼,耐熱鋼的重要合金元素。
7、
鉬(Mo):鉬能使鋼的晶粒細化,提高淬透性和熱強性能,在高溫時保持足夠的強度和抗蠕變能力(長期在高溫下受到應力,發生變形,稱蠕變)。結構鋼中加入鉬,能提高機械性能。
還可以抑制合金鋼由於火而引起的脆性。在工具鋼中可提高紅性。典型的例子CrMo合金鋼一般都是熱處理後交貨,如螺栓材料40CrMoA
❺ 鋼材品種線材中含Mn,Si,Cr,Mo,V,B各有什麼用 比如含C高鋼材硬度就大,請行家一一解釋一下
碳:在目前所復有鋼材中,它制都是最重要的淬水成分。同時增加鋼材強度。碳含量大於0.5%的稱做「高碳鋼」。
鉻:加入鉻的目的是為了增加耐磨損性、可淬性和(最重要的)耐腐蝕性。不銹鋼至少含有13%的鉻。
錳:一種重要的元素,錳構成顆粒結構,提供了可淬性。同樣的還有強度和耐腐蝕性。在生產過程中(熱處理)改善鋼材(比如,除氧)。
鉬:炭化物的形成者,鉬可以防止鋼材太脆,並且使鋼材可以在高溫下保持強度。
鎳:用於增加強度、抗腐蝕和增加韌性。
硅:增加強度,作用類似於錳,它使鋼材在製作過程中更完善。
鎢:提高耐磨損性。在含有適當成分的鉻和錳的鋼材中加入鎢就能製作出高速鋼。高速鋼M-2中含有大量的鎢。
釩:提供耐磨損性和可淬性。炭化物模板幫助生產有美觀紋路的鋼材。
❻ 鉬添加在鎳鉻合金(不銹鋼)中會有什麼作用
mo加入不銹鋼中一般處於以下幾點考慮:
1由於mo鐵素體穩定劑,與cr
ni(原鋼基成份)一起作用,強烈穩定基體,使得形成單相組織
2mo容易在晶界偏聚,有強化晶界的作用,因為不銹鋼做容易發生晶間腐蝕和點蝕兩種腐蝕,mo強化晶界效應配合其比cr與c的親和力強,有效的避免的析出c對cr的掠奪,從而防止這兩種腐蝕
3實驗證明
在所有奧氏體不銹鋼中加入一定的mo,都能大力提高基體耐硝酸腐蝕的能力(目前機理不詳)
4由於mo的電極電位相對比較高
加入後能有效提高基體的段話能力提高防腐性
5
mo具有大的成鍵電子數,能極大提高固溶體的原子結合力
固溶強化效果明顯
❼ Cr12MoV合金鋼的Mo元素的主要作用
Cr12MoV鋼中Mo的主要作用是增加淬透性和細化晶粒。由於是高碳高Cr合金鋼,所以要嚴格控制熱處理工藝,比如預熱,避免回火脆性。 此外由於碳化物存在較多,機加工前可加以鍛造。
❽ C、Mn、Si、S、P、Cr、Mo元素在鋼中的作用和熱處理時的影響
1、碳(C):鋼中碳含量增加,屈服點和抗拉強度增加,但塑性和抗沖擊性下降。當碳含量超過0.23%時,鋼的可焊性劣化,因此用於焊接。對於低合金結構鋼,碳含量通常不超過0.20%。
高碳含量也降低了鋼的耐大氣腐蝕性。露天堆場的高碳鋼容易腐蝕;此外,碳可以增加鋼的冷脆性和年齡敏感性。典型的例子是低碳鋼,高碳鋼和高碳鋼的機械性能的變化。
2、錳(Mn):錳是一種良好的脫氧劑和脫硫劑。鋼一般含有一定量的錳,可以消除或減少由硫引起的鋼的熱脆性,從而提高鋼的熱加工性。
錳和鐵形成固溶體,增加鋼中鐵素體和奧氏體的硬度和強度;同時,它是一種碳化物形成元素,並進入滲碳體中以取代一部分鐵原子。鋼中的錳是由於降低了臨界轉變溫度。起到提煉珠光體的作用。
它還間接地起到提高珠光體鋼強度的作用;錳穩定奧氏體結構的能力僅次於鎳,並且還強烈地提高了鋼的淬透性。含量不大於2%的錳已與其它元素組合使用以形成多種合金鋼。
3、硅(Si):硅可以溶解在鐵素體和奧氏體中,提高鋼的硬度和強度,其作用僅次於磷,強於錳,鎳,鉻,鎢,鉬和釩。
然而,當硅含量超過3%時,鋼的可塑性和韌性將顯著降低。硅可以提高鋼的彈性極限,屈服強度和屈服比(σs/σb),以及疲勞強度和疲勞比(σ-1 /σb)。這就是硅或硅錳鋼可用作彈簧鋼的原因。
硅可以降低鋼的密度,導熱性和導電性。它可以促進鐵素體晶粒的粗化。降低矯頑力。它具有降低晶體各向異性,使磁化容易,並且磁阻減小的趨勢。它可用於生產電工鋼,因此硅鋼片的磁滯損耗低,硅可以提高鐵氧體的磁導率,使硅鋼片在較弱的磁場下具有較高的磁感應強度領域。然而,在強磁場下,硅降低了鋼的磁感應強度。硅具有很強的脫氧力,可以降低鐵的磁老化效應。
4、硫(S):增加硫和錳的含量可以提高鋼的切削性能。硫作為易切削鋼中的有益元素添加。
硫在鋼中嚴重分離,會降低鋼的質量。在高溫下,降低鋼的延展性是一種有害元素,以熔點較低的FeS形式存在;僅FeS的熔點僅為1190℃,鋼中鐵與共晶的共晶溫度較低,僅為988℃,當鋼凝固時,硫化鐵在初級晶界處集中。當鋼在1100-1200℃下軋制時,晶界上的FeS將熔化,大大削弱了晶粒之間的結合力,導致鋼的熱脆性。
5、磷(P):磷在鋼中具有強固溶強化和冷加工硬化效果。作為添加到低合金結構鋼中的合金元素,它可以提高鋼的強度和耐大氣腐蝕性,但降低其冷沖壓性能。
磷與硫和錳的結合可以提高鋼的切削性能,提高加工零件的表面質量,用於易切削鋼,因此易切削鋼的磷含量也很高。
磷可溶於鐵素體。雖然它可以提高鋼的強度和硬度,但最大的危害是嚴重的偏析,增加回火脆性,並顯著降低鋼的塑性和韌性,這使得鋼在冷加工過程中易於變脆。脆弱現象。磷對可焊性也有不利影響。磷是一種有害元素,應嚴格控制。一般含量不超過0.030%-0.040%。
6、鉻(Cr):鉻可以提高鋼的淬透性並具有二次硬化效果。
它可以提高高碳鋼的硬度和耐磨性,而不會使鋼脆;當含量超過12%時。該鋼具有良好的高溫抗氧化性和抗氧化介質腐蝕性。它還提高了鋼的熱強度,鋼是不銹耐酸鋼和耐熱鋼的主要合金元素。
7、鉬(Mo):鉬提高鋼的淬透性和熱強度。在某些介質中防止回火脆性,提高剩磁和矯頑力以及耐腐蝕性。在淬火和回火鋼中,鉬可以加深和硬化較大截面的部分,提高鋼的回火抗力或回火穩定性,使零件在較高溫度下回火,從而更有效地(或減少)殘余應力,提高塑性。
❾ 15CrMo中的Cr和Mo元素各啟到什麼作用
15CrMo中合金元素的作用
一、鉻(Cr)
在耐熱鋼中加入鉻的主要目的是為了提高鋼的抗氧化性能和耐腐蝕能力。
所以鉻是耐熱鋼中的主要元素,以其含量的不同,鍋爐用耐熱鋼分為四種,即Cr=1%~5%為第一種;Cr=8%~9%為第二種;Cr=11%~13%為第三種;Cr≥18%為第四種,分別用於不同溫度下的受壓部件。
單獨的鉻對提高熱強性的貢獻不大,必須與別的合金元素配合。鉻有阻止石墨化的作用。
二、鉬(Mo)
鉬能提高鋼的淬透性,但其效果不如C和Cr。鉬能提高鋼的熱強性能,當含量為1%~2%時,持久強度顯著提高。
單獨含鉬的合金鋼已很少被用作鍋爐受壓部件。
❿ Mo元素在金屬組織中主要起哪些作用
鉬在合金鋼中的主要作用是,它具有較強的碳化物形成能力,使較低含碳量的合金鋼也具有較高的硬度。而且鉬能夠阻止奧氏體化的晶粒粗大。還有就是鉬會造成C曲線的右移,其結果就是減小了過冷度,極大的提高了淬透性。
通過上述情況得到的結論是:鉬使合金鋼在常溫下提高了其硬度和強度,並且顯著的提高了鋼的高溫強度。