使鋼材產生熱脆性的有害元素是什麼

A. 影響鋼材熱脆性的有害化學元素是什麼

影響鋼材熱脆性的有害化學元素是硫.
影響鋼材冷脆性的有害化學元素是磷 .

B. 硫的存在對鋼材的危害

硫主要來自煉鋼原料，煉鋼時難以除盡。硫在鋼中是以硫化物夾雜形式存在，對鋼的塑性、韌性、焊接性能、厚度方向性能、疲勞性能和耐腐蝕性都有不利影響。

硫以硫化鐵(FeS)的形態存在於鋼中，FeS和 Fe形成低熔點(985℃)化合物。鋼材的熱加工溫度一般在1150～1200℃以上，所以當鋼材熱加工時，由於 FeS化合物的過早熔化而導致工件開裂，這種現象稱為「熱脆」。

含硫量愈高，熱脆現象愈嚴重，故必須對鋼中含硫量進行控制。高級優質鋼：S＜0.02%～0.03%；優質鋼：S＜0.03%～0.045%；普通鋼：S＜0.055%～0.7%以下。

(2)使鋼材產生熱脆性的有害元素是什麼擴展閱讀

由於S與Ni、 Mn，Ti，Zr等元素的親和力遠大於Fe，故鋼中常見MnS，TiS（含鈦鋼），NiS（高鎳鋼）等硫化物。

由於MnS極易溶解於含Cl離子水中，其主要危害是降低鋼的耐蝕性，特別是降低耐點蝕和耐縫隙腐蝕性能。

鋼中硫化物的另一危害是降低了鋼的塑性、韌性和抗疲勞性能。如果鋼中硫化物含量超過一定標准, 在冶煉生產和軋制過程中將會造成鑄坯裂紋。

除含碳以外，還含有少量錳(Mn)、硅(Si)、硫(S)、磷(P)、氧（O）、氮（N）和氫（H）等元素。這些元素並非為改善鋼材質量有意加入的，而是由礦石及冶煉過程中帶入的，故稱為雜質元素。

這些雜質對鋼性能是有一定影響，為了保證鋼材的質量，在國家標准中對各類鋼的化學成分都作了嚴格的規定。

C. 化學元素C、Mn、Si、S、P中,對鋼材有害的元素是什麼其中什麼會使鋼材產生「冷脆」.

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.

D. 化學元素C、Mn、Si、S、P中，對鋼材有害的元素是什麼

對鋼材有害的元素，要看你是什麼鋼材。但通常情況下P、S都是有害的。冷脆的是P。

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。

硫 S
硫在鋼中為有害元素，通常要求硫含量小於0.055%，優質鋼要求小於0.040%。
a、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。
b、破壞鋼的焊接性能，降低耐腐蝕性。
c、可使鋼的強度降低，因此有利於鋼的切削，但除了易切鋼之外，極少利用。

碳C
a、鋼中含碳量增加，屈服點和抗拉強度升高，塑性和沖擊性降低。
b、當碳量超過0.23%時，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。
c、能增加鋼的冷脆性和時效敏感性。

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%。
a、含量增加可增加鋼的強度及硬度，對提高低碳和中碳珠光體鋼的強度及硬度有顯著的作用
b、有脫氧及脫硫的功效，故錳能發揮鋼的鍛造性與可塑性。
c、鋼中含量多時，可降低鋼的淬火溫度，提高鋼的淬透性。
d、可增進鋼的硬化深度，尤其在含碳量高的由硬性錳鋼最為顯著，對鋼的高溫瞬時強度有所提高。
缺點：
1.含錳較高時，有較明顯的回火脆性現象；
2.錳有促進晶粒長大的作用，因此錳鋼對過熱較敏感t在熱處理工藝上必須注意，這種缺點可用加入細化晶粒元素如鉬、釩、鈦等來克服。
3.當錳的質量分數超過1％時，鋼的焊接性能變壞，
4.錳會使鋼的耐銹蝕性能降低。

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。
a、阻礙碳元素溶於鋼中，對於碳量較高的鋼，硅多則增加脆性，加速鋼的晶粒生長，使其變粗，含量需控制在0.05%～0.30%。
b、提高鋼中固溶體的強度和冷加工硬化程度使鋼的韌性和塑性降低，增加鋼的電磁傳導率，故適於製造電器材料。
c、增高淬火溫度，增加耐熱鋼的氧化性。
d、顯著地提高鋼的彈性極限、屈服極限和屈強比，在調質結構鋼中加入1.0－1.2%的硅，強度可提高15－20%。
e、提高耐腐蝕性。硅的質量分數為15％一20％的高硅鑄鐵，是很好的耐酸材料。含有硅的鋼在氧化氣氛中加熱時，表面也將形成一層SiO2薄膜，從而提高鋼在高溫時的抗氧化性。
缺點：使鋼的焊接性能惡化。

E. 化學元素C、Mn、Si、S、P中，對鋼材有害的元素是什麼

是最後兩種，硫和磷
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℃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。一般希望冷脆轉變溫度低於工件的工作溫度，以免發生冷脆。而磷在結晶過程中，由於容易產生晶內偏析，使局部地區含磷量偏高，導致冷脆轉變溫度升高，從而發生冷脆。冷脆對在高寒地帶和其它低溫條件下工作的結構件具有嚴重的危害性，此外，磷的偏析還使鋼材在熱軋後形成帶狀組織。因此，通常情況下，磷也是有害的雜質。

F. 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。

G. 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。