A. 鋼材化學成分允許偏差
化學成分
鋼材中除主要化學成分fe鐵以外，還含有少量的碳(c)、硅(si)、錳(mn)、磷(p)、硫(s)、
氧(0)、氮(n)、鈦(to、釩(v)等元素，這些元素雖含量很少，但對鋼材性能的影響很大。
B. 今天送鋼筋檢驗，化學分析不合格，對鋼材使用有什麼影響呢
一般情況下，鋼筋不作化學成分分析，既然作了發現不合格，應該引起足夠重視，化學成分對鋼筋的可焊性影響較大
C. 簡要分析鋼材的化學成分對鋼材性能有何影響
碳：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，我們版通常希望刀具級別權的鋼材擁有0.6%以上的碳，也成為高碳鋼。
磷是鋼中有害雜質之一。含磷較多的鋼,在室溫或更低的溫度下使用時,容易脆裂，稱為「冷脆」。鋼中含碳越高，磷引起的脆性越嚴重。一般普通鋼中規定含磷量不超過 0.045％，優質鋼要求含磷更少。
硫在鋼中偏析嚴重，惡化鋼的質量。在高溫下，降低鋼的塑性，是一種有害元素，它以熔點較低的FeS的形式存在。
鉻：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：重要的元素，有助於生成紋理結構，增加堅固性，和強度、及耐磨損性。
鉬：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。
鎳：保持強度、抗腐蝕性、和韌性。
硅：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：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。
釩：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。
D. 什麼叫鋼材的化學偏析
合金中各組成元素在結晶時分布不均勻的現象稱為偏析。焊接熔池一次結晶回過程中，由於冷卻速答度快，已凝固的焊縫金屬中化學成分來不及擴散，造成分布不均，產生偏析。
根據鑄錠的范圍，偏析分為三大類：
1. 顯微偏析。 2. 區域偏析（宏觀偏析）3.通道偏析（channel segregation）
其中，
顯微偏析指發生在一個或幾個晶粒之內，包括枝晶偏析、晶間偏析、晶界偏析和胞狀偏析。
宏觀偏析則發生在鑄錠宏觀范圍內這一部分和那一部分之間。可分為正常偏析、反常偏析、比重偏析三類。
晶內偏析：該情況取決於澆鑄時的冷卻速度,偏析元素擴散能力和固相線傾斜度等.可以通過退火將偏析消除;.
區域性偏析：在較大范圍內化學成分不均勻的現象,退火無法將該情況消除,這種偏析與澆溫、澆速等有關；比重偏析：合金凝固時析出的初晶與餘下的液體存在較大的比重差，最終導致材料出現分層、化學成分不均勻的情況。可採用降低澆溫加大冷卻速度，加入微量元素形成比重適當等。
通道偏析：凝固時，濃度較大的液態對流引起的偏析。溶質和濃度梯度影響了液態的密度。
你可以判斷出現偏析的種類，並針對性的採取一些措施。
上海艾荔艾金屬材料，竭誠為你服務。
E. 鋼材化學成分測定
1
用途
適用於鋼的化學成分熔煉分析和成品分析用試樣的取樣
本標准規定了成品化學
成分允許偏差
2
術語
2.1
熔煉分析
熔煉分析是指在鋼液澆注過程中採取樣錠
然後進一步製成試樣
並對其進
行的化學分析
分析結果表示同一爐或同一罐鋼液的平均化學成分
2.2
成品分析
成品分析是指在經過加工的成品鋼材
包括鋼坯
上採取試樣
然後對其進
行的化學分析
成品分析主要用於驗證化學萬分
又稱驗證分析
由於鋼液在結晶過程中產
生元素的不均勻分布
偏析
成品分析的值有時與熔煉分析的值不同
2.3
成品化學成分允許偏差
成品化學成分允許偏差是指熔煉分析的值雖在標准規定的范圍
內
但由於鋼中元素偏析
成品分析的值可能超出標准規定的成分范圍
對超出的范圍規定
一個允許的數值
就是成品化學成分允許偏差
3
取樣總測
3.1
用於鋼的化學成分熔煉分析和成品分析的試樣
必須在鋼液或鋼材具有代表性的部位采
取
試樣應均勻一致
能充分代表每一熔煉號
或每一罐
或每批鋼材的化學成分
並應具
有足夠的數量
以滿足全部分析要求
3.2
化學分析用試樣樣屑
可以鑽取
刨取
或用某些工具機製取
樣屑應粉碎並混合均勻
製取樣屑時
不能用水
油或其他潤滑劑
並應去除表面氧化鐵皮和臟物
成品鋼材還應除
去脫碳層
滲碳層
塗層
鍍層金屬或其他外來物資
3.3
當用鑽頭採取試樣樣屑時
對熔煉分析或小斷面鋼材成品分析
鑽頭直徑應盡可能的大
至少不應小於
6mm
對大斷面鋼材成品分析
鑽頭直徑不應小於
12mm
3.4
供儀器分析用的度樣樣塊
使用前應根據分析儀器的要求
適當地給以磨平或拋光
4
熔煉分析取樣
4.1
測定鋼的熔煉化學成分時
從每罐鋼液採取兩個製取試樣的樣錠
第二個樣錠供復驗用
樣錠是在鋼液澆注中期採取
4.2
當整個熔煉號
用下注法澆注
且僅澆注一盤鋼錠時樣錠採取方法為
如澆注鎮靜鋼
則應在澆注鋼液達到保溫帽部位並高出鋼錠本體約
50mm-100mm
時採取
如澆注沸騰鋼
則應在澆注到距規定高度尚差
100-150mm
時採取
4.3
樣錠澆注在樣模內
模內應潔凈
乾燥
樣模尺寸可為
下部內徑
30mm-50mm
上部
內徑
40mm-60mm
高度
70mm-120mm
或由工廠自行確定
4.4
往樣模內澆注鋼液時
鋼流應均勻
不應使鋼液流出或溢濺
樣模不得注滿
應使樣模
內鋼液鎮靜地冷疑
沸騰鋼可加入適量高純度金屬鋁使其平靜
樣錠不應有氣孔和裂縫
4.5
每個樣錠應經檢查員檢查合格
標明熔煉號和樣錠號
4.6
必要時樣錠應進行緩慢冷卻
或在制樣屑前對樣錠進行熱處理
以保證容易加工制樣
4.7
未能按
19.4.1
條或
19.4.2
條的規定取得樣錠時
或在僅澆注一盤鋼錠情況下需採用與
19.4.2
條的規定不同的取樣方法時
由工廠制訂補充方法
並報上級公司或主管局批准
4.8
本標准規定的熔煉分析取樣
適用於平爐
轉爐和電弧爐煉鋼的熔煉分析
電渣爐
真
空感應和真空自耗爐煉鋼的熔煉分析
由工廠自行制訂取樣方法
或按有關技術條件的規定
F. 各種化學成分在鋼里分別有什麼用
1、碳（C）：碳影響屈服點和抗拉強度
2、硅（Si）：影響抗腐蝕性和抗氧化
3、錳（Mn）：影響鋼的淬性，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）：使焊接性能變壞，降低塑性，使冷彎性能變壞。
5、硫（S）：使鋼產生熱脆性，降低鋼的延展性和韌性。
6、鉻（Cr）：鉻能顯著提高強度、硬度和耐磨性，但同時降低塑性和韌性。
7、鎳(Ni)：鎳能提高鋼的強度，而又保持良好的塑性和韌性。
8、鉬(Mo)：鉬能使鋼的晶粒細化，提高淬透性和熱強性能。
9、鈦(Ti)：鈦是鋼中強脫氧劑。它能使鋼的內部組織緻密，細化晶粒力。
10、釩(V)：釩是鋼的優良脫氧劑。
11、鎢(W)：可顯著提高紅硬性和熱強性，作切削工具及鍛模具用。
12、鈮(Nb)：鈮能細化晶粒和降低鋼的過熱敏感性及回火脆性，提高強度
13、銅(Cu)：銅能提高強度和韌性。
14、鋁(Al)：提高沖擊韌性，鋁還具有抗氧化性和抗腐蝕性能，鋁與鉻、硅合用，可顯著提高鋼的高溫不起皮性能和耐高溫腐蝕的能力。鋁的缺點是影響鋼的熱加工性能、焊接性能和切削加工性能。
15、硼(B)：鋼中加入微量的硼就可改善鋼的緻密性和熱軋性能，提高強度。
16、氮(N):氮能提高鋼的強度，低溫韌性和焊接性，增加時效敏感性。
G. 淺談鋼材化學成分分析中的允許偏差
1、成品化學成分的允許偏差
這里涉及到兩個概念「熔煉分析」和「成品分析」。熔煉分析是指在鋼液在澆注過程中採取樣錠，然後進一步製成試樣並對其進行的化學分析。分析結果表示同一爐或同一罐鋼困纖液的平均化學成分。GB/T699—1999《優質碳素結構鋼》中規定的鋼的化學成分就是針對熔煉分析而言的。成品分析是指在經過加工的成品鋼材（包括鋼坯）上採取試樣，然後對其進行的化學分析。由於鋼液在結晶過程中會產生元素的不均勻分布（或偏析），成品分析的值有時與熔煉分析的值不同。既於以上原因，就出現了成品化學成分允許偏差。具體地說，由於鋼中元素偏析，成品分析的值有可能超出標准規定的成分范圍。對超出的范圍規定一個允許的數值，就是成品化學成分允許偏差。
2、成品分析的取樣原則
GB/T222—1984〈鋼的化學分析用試樣取樣法及成品化學成分允許偏差〉對鋼材成品分析的取樣原則做了具體的規定：
（1）用於鋼的化學成分成品分析的試樣必須在鋼枯旅液或鋼材具有代表性的部位採取。試樣應均勻一致，能充分代表每一罐號鋼材的化學成分，並應具有足夠數量。
（2）化學分析用試樣切削，可以鑽取、刨取、或用某些工具製取。切削應粉碎並混合均勻。製取切削時不能用水、油或其他潤滑劑，並應去除表面氧化鐵皮和臟物。
（3）大截面鋼材，樣屑應從鋼材橫截面中心至邊緣的中間部位平行於軸線上鑽取，或從鋼材側面垂直於軸中心線鑽取，此時鑽孔深度應達鋼材或鋼坯的軸心處。
（4）小截面鋼材，切屑應從鋼材的整個橫截面上刨取，或從橫截面上沿軋制方向鑽取。
3、偏差表的正確使用
GB/T222共給出了幾個化學成分允許偏差表。其中表1適用於普通碳素鋼和低合金鋼，表2適用於優質碳素鋼和合金鋼。一種鋼的成品化學成分允許偏差只能使用一個表，而不能兩個表同時混用。成品分析所得的值，不能超過規定化學成分范圍的上限加上偏差，或不能超過規定化學成分范圍的下限減下偏差。同一熔煉號的成品分析，同一元素只允許有單向偏差。不能同時出現上偏差和下偏差。
舉個例子，某一規格為SWRCH35K鋼的汪敗仿成品碳含量檢測值為0.39%，要判定它是否合格，我們查標准會得知，SWRCH35K鋼的含碳量規定范圍是0.33%~0.38%，若僅以此判斷0.39%不合格是不正確的。我們應繼續查GB/T222中的表2，按其要求，成品分析所得的值不能超過規定化學成分范圍的上限加上偏差。經查，對於規定化學成分＞0.25%的優質碳素結構鋼，其上偏差為0.01%，所以此鋼材的碳含量0.39%＝（0.38+0.01）%，此結果應判為合格。
可見，正確理解和使用鋼材成品化學成分的允許偏差對緊固件企業質檢人員是極其重要的。
H. 鋼材中化學成分的作用 都能起到什麼作用
碳 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,也成為高碳鋼.
鉻 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 重要的元素,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 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 保持強度、抗腐蝕性、和韌性.出現在L-6\AUS-6和AUS-8中.
硅 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 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 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