鋼鐵中什麼元素冷脆性

A. 什麼是鋼的熱脆性，冷脆性

一、鋼的熱脆性：
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」。
二、剛的冷脆性：
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，因為溫度降低時奧氏體會向鐵素體轉化，進而生成鐵素體和滲碳體分層分布而成的珠光體，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。

B. 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」。

一般來說：化學元素C、Mn、Si、S、P中，對鋼材有害的元素是S
P；S的主要危害是使鋼材產生冷脆。但是，對於特殊的鋼種，S也是有益的元素，如易切削鋼等少數鋼種，可以使得鋼材的切削加工更宜進行。

C. 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。

D. 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」。

對鋼材有害的元素，要看你是什麼鋼材。但通常情況下、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. (___)元素存在,易造成鋼的冷脆。

磷元素固溶強化以及冷作硬化作用極強，與銅聯合使用，提高低合金高強度鋼的耐大氣腐蝕性，但降低其冷沖壓性能，與硫錳聯合使用，增加鋼的被切削性。在鋼中偏析嚴重，增加鋼的回火脆性以及冷脆性敏感性。

F. 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。

G. 影響鋼材發生冷脆的化學元素是哪些

影響鋼材發生冷脆的化學元素主要有氮和磷，而使鋼材發生熱脆的化學元素主要是氧和硫。

對於鋼材，脆性越高其硬度越大，抗彎曲強度越高，而對於塑性較強的鋼材來說正好與之相反，塑性強度大的鋼材其硬度低，易彎曲不易折斷，對於這兩種鋼材來說其性能有明顯的差別。

冷脆性只發生在具有體心立方晶格的金屬中。鍋爐與壓力容器中廣泛採用的低碳鋼及低合金鋼都是體心立方晶格型，所以會發生遇冷變脆的現象。而面心立方晶格的金屬，如鋁、銅、鎳都不會產生冷脆現象。

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加工硬化降低了鋼材的韌性，同時使韌脆轉變溫度增加。這種影響隨鋼材類型不同及加工硬化量的大小而變化。對於沖壓封頭，試驗結果表明，冷壓封頭的韌脆轉變溫度高於熱壓封頭，且沖擊韌度值也有所減小。

對於冷脆性的材料會在溫度變低的情況下脆性急劇增加，因此，選用冷脆性材料時因注意使用的環境以及溫度等的影響因素，盡量避免不必要的意外發生，在選材時要把溫度對鋼材的影響因素考慮在內。

H. 能詳細說一下鋼的冷脆性和熱脆性嗎謝謝

鐵脆有兩種情況
一種是冷脆性
一種是熱脆性
冷脆性金屬材料在低溫下呈現的沖擊值回明顯降低的現象答。大多是含磷元素高引起，象當年泰坦尼克號沉船事件，後來有人分析是制船鋼板冷脆性引起的。 另外碳也能增加鋼的冷脆性和時效敏感性，使鐵的可塑性和抗沖擊性降低。
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.
你的情況可能是含碳量多，或含有過量硫磷和溶銅。