『壹』 鋼的主要成份有哪些
為了得到或改善某些性能，在非合金鋼的基礎上添加適量的一種或多種合金元素的鐵碳合金叫合金鋼。合金鋼根據其用途的不同，其主要成分也不盡相同。
合金元素的作用：鉻、鋁、硅鐵素體形成元素，在高溫下使鋼表面形成緻密的氧化膜，防止鋼繼續氧化，是提高鋼高溫抗氧化性和高溫氣體腐蝕的主要元素。鉻能顯著提高低合金強鋼的再結晶溫度，2%Cr的強化效果最好。鎳、錳等奧氏體形成元素：鎳提高奧氏體的高溫強度和改善鋼的抗滲碳性。錳可代替鎳，但對鋼的抗氧化性有害。釩、鈦、鈮、鎢、鉬是碳化物形成元素又是鐵素體形成元素。細小而彌散分布的合金碳化物能提高鋼的高溫強度。鈦、鈮與碳結合還可防止奧氏體在高溫下或焊後產生晶間腐蝕。碳和氮可擴大和穩定奧氏體從而提高耐熱鋼的高溫強度。含錳、鉻高的鋼則氮的溶解度大而有利於用氮代鎳。硼和稀土均為耐熱鋼中常使用的微量元素。硼可以提高鋼的高溫強度，而稀土元素除了提高高合金耐熱鋼的熱塑性外，明顯提高高合金鋼的抗氧化性，對持久強度的提高也有利。
耐熱耐磨鋼,按組織分類,分為珠光體、奧氏體、鐵素體、馬氏體、沉澱硬化型。按用途分為鍋爐鋼、葉片鋼、轉子鋼、閥門鋼、爐用耐熱鋼、煉油和化工設備用耐熱鋼等，此類鋼種無一可脫離鉻、鎳，大都以鉻、鎳為主，適量加些硅、氮、鋇、鎢、鉬、稀土等元素。中科院金屬研究所的鐵鉻硅合金、遼寧遼陽的鐵鋁瓷合金、山東聊城的稀土高鉻鎳氮、高鉻錳氮高溫耐熱鋼、江蘇靖江的耐熱鋼都絕然脫離不了此根本。
『貳』 40mnbh鋼中,微量元素B的作用
在剛才中添加這樣一種元素可以增加剛才的特殊性能，比如說它的強度，比如它的抗折程度都可以得到提升。
『叄』 煉鋼中什麼是合金元素和微量元素
Mn
1、在低含量范圍內，對鋼具有很大的強化作用，提高強度、硬度和耐磨性
2、降低鋼的臨界冷卻速度，提高鋼的淬透性
3、稍稍改善鋼的低溫韌性
4、在高含量范圍內，作為主要的奧氏體化元素
Si
1、強化鐵素體，提高鋼的強度和硬度
2、降低鋼的臨界冷卻速度，提高鋼的淬透性
3、提高鋼的氧化性腐蝕介質中的耐蝕性，提高鋼的耐熱性
4、磁鋼中的主要合金元素（含量在0.40%范圍內時，改善熱裂傾向，含量高時，易形成柱狀晶，增加熱裂傾向。）
Cr
1、在低合金範圍內，對鋼具有很大的強化作用，提高強度、硬度和耐磨性
2、降低鋼的臨界冷卻速度，提高鋼的淬透性
3、提高鋼的耐熱性
4、在高合金範圍內，使鋼具有對強氧化性酸類等腐蝕介質的耐腐蝕能力
Mo
1、 強化鐵素體，提高鋼的強度和硬度
2、 降低鋼的臨界冷卻速度，提高鋼的淬透性
3、 提高鋼的耐熱性和高溫強度
Ni
1、 提高鋼的強度，而不降低其塑性，改善鋼的低溫韌性
2、 降低鋼的臨界冷卻速度，提高鋼的淬透性
3、 擴大奧氏體區，是奧氏體化的有效元素
4、 本身具有一定耐蝕性，對一些還原性酸類有良好的耐蝕能力
Al
1、 煉鋼中起良好的脫氧作用
2、 細化鋼的晶粒，提高鋼的強度
3、提高鋼的抗氧化性能，提高不銹鋼對強氧化性酸類的耐蝕能力
S:
1、 硫在鋼中以FeS-Fe共晶體存在於鋼的晶粒周界，降低鋼的力學性能，優制鋼含硫量一般應限制在0.04%以下。
2、 在機械製造中，有時為了改善某些鋼的切削加工性能，人為將含硫量提高，以形成硫化物，起中斷基體連續性的作用。
3、 硫含量的提高，增加鑄件熱裂傾向。
H:
煉鋼過程中鋼液從爐氣中吸收氫
鋼液中氫的溶解度隨溫度升高而提高，在緩慢凝固條件下，氫以針孔形態析出。快速凝固時，析出氫在鐵的晶格內造成高應力狀態，導致脆性。
N:
煉鋼過程中鋼液從爐氣中吸收氮
1、 鋼液中溶解的氮在凝固過程中因溶解度降低而析出，並與鋼中的Si、Al、Zr等元素化合，生成SiN、AlN 、ZrN等氮化物。少量氮化物能細化鋼的晶粒。氮休物多時，會使鋼的塑性和韌性降低。
2、 氮屬於擴大奧氏體區元素，在鋼中可部分代替鎳的作用，是鉻錳氮不銹鋼中的合金元素，，在超低碳不銹鋼中，可代替碳的作用，提高鋼的強度。
O:
1、 鋼液中溶解的FeO 在凝固前溫度降低過程中與鋼液中的碳起反應，生成一氧化碳氣泡，在鑄件中造成氣孔。
2、 鋼液凝固過程中，FeO因溶解度下降而析出在鋼的晶粒周界處，降低鋼的性能。
『肆』 合金鋼的Mn、V、Cr、Ni元素分別存在於什麼化合物中
合金鋼中的各微量元素都以單質形式加入。在進行合金鋼煉制時，一般同時進行脫氧和合金化兩個過程，脫氧是將各金屬元素化合的氧元素拖去，合金化就是使各合金元素均勻分布。因此合金中的各種微量元素一般都是以單質形式存在的。
合金鋼合金元素在鋼中的作用
（1）碳：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；此外,碳能增加鋼的冷脆性和時效敏感性.
（2）錳：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。
（3）鉻：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.
（4）鎳：鎳能提高鋼的強度,而又保持良好的塑性和韌性.鎳對酸鹼有較高的耐腐蝕能力,在高溫下有防銹和耐熱能力.但由於鎳是較稀缺的資源,故應盡量採用其他合金元素代用鎳鉻鋼.
（5）鉬：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.
（6）鈦：鈦是鋼中強脫氧劑。它能使鋼的內部組織緻密,細化晶粒力；降低時效敏感性和冷脆性.改善焊接性能。
（7）釩：釩是鋼的優良脫氧劑.鋼中加0.5%的釩可細化組織晶粒,提高強度和韌性.釩與碳形成的碳化物,在高溫高壓下可提高抗氫腐蝕能力。
（8）鈷：鈷是稀有的貴重金屬,多用於特殊鋼和合金中,如熱強鋼和磁性材料.
（9）鋁：鋁是鋼中常用的脫氧劑.鋼中加入少量的鋁,可細化晶粒,提高沖擊韌性,如作深沖薄板的08Al鋼.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.
『伍』 鐵中加錳是為什麼
高錳鋼(high manganese steel) 含錳量在10％以上的合金鋼。1882年第一次獲得奧氏體組織的高錳鋼，1883年英國人哈德菲爾德(R．A．Hadfield)取得了高錳鋼專利。高錳鋼依其用途的不同可分為兩大類： (1)耐磨鋼。這類鋼含錳10％～15％，碳含量較高，一般為0.90％～1.50％，大部分在1．0％以上。其化學成分為(％)： C0．90～1．50Mn10.0～15．0 Si0．30～1.0 S≤0.05 P≤0.10這類高錳鋼的用量最多，常用來製作挖掘機的鏟齒、圓錐式破碎機的軋面壁和破碎壁、顎式破碎機岔板、球磨機襯板、鐵路轍岔、板錘、錘頭等。 上述成分的高錳鋼的鑄態組織通常是由奧氏體、碳化物和珠光體所組成，有時還含有少量的磷共晶。碳化物數量多時，常在晶界上呈網狀出現。因此鑄態組織的高錳鋼很脆，無法使用，需要進行固溶處理。通常使用的熱處理方法是固溶處理，即將鋼加熱到1050～1100℃，保溫消除鑄態組織，得到單相奧氏體組織，然後水淬，使此種組織保持到常溫。熱處理後鋼的強度、塑性和韌性均大幅度提高，所以此種熱處理方法也常稱為水韌處理。熱處理後力學性能為：σb615～1275MPa σ 0.2340～470MPa ζ15％～85％ ψ15％～45％ aKl96～294J／cm2 HBl80～225 高錳鋼經過固溶處理後還會有少量的碳化物未溶解，當其數量較少符合檢驗標准時，仍可使用。 奧氏體組織的高錳鋼受到沖擊載荷時，金屬表面發生塑性變形。形變強化的結果，在變形層內有明顯的加工硬化現象，表層硬度大幅度提高。低沖擊載荷時，可以達到HB300～400，高沖擊載荷時，可以達到HB500～800。隨沖擊載荷的不同，表面硬化層深度可達10～20mm。高硬度的硬化層可以抵抗沖擊磨料磨損。高錳鋼在強沖擊磨料磨損條件下，有優異的抗磨性能，故常用於礦山、建材、火電等機械設備中，製作耐磨件。在低沖擊工況條件下，因加工硬化效果不明顯，高錳鋼不能發揮材料的特性。 中國常用的高錳鋼的牌號及其適用范圍是：ZGMn13—1(C 1.10％～1.50％)用於低沖擊件，ZGMn13—2(C1.00％～1.40％)用於普通件，ZGMn13—3(C0.90％～1.30％)用於復雜件，ZGMn13-4(C0.90％~1.20％)用於高沖擊件。以上4種牌號鋼的錳含量均為11.0％～14.0％。 在沖擊載荷作用的冷變形過程中，由於位錯密度大量增加，位錯的交割、位錯的塞積及位錯和溶質原子的交互作用使鋼得到強化。這是加工硬化的重要原因。另一個重要原因則是高錳奧氏體的層錯能低，形變時容易出現堆垛層錯，從而為ε馬氏體的形成和形變孿晶的產生創造了條件。常規成分的高錳鋼的形變硬化層中常可以看到高密度位錯、位錯塞積和纏結。ε馬氏體和形變孿晶的出現使鋼難以變形，尤其是後者的作用更大。上述各種因素都使高錳鋼的硬化層得到很高程度的強化，硬度大幅度提高。 高錳鋼極易加工硬化，因而很難加工，絕大多數是鑄件，極少量用鍛壓方法加工。高錳鋼的鑄造性能較好。鋼的熔點低(約為14()()℃)，鋼的液、固相線溫度間隔較小，(約為50℃)，鋼的導熱性低，因此鋼水流動性好，易於澆注成型。高錳鋼的線膨脹系數為純鐵的1．5倍，為碳素鋼的2倍，故鑄造時體積收縮和線收縮率均較大，容易出現應力和裂紋。 為提高高錳鋼的性能進行過很多合金化、微合金化、碳錳含量調整和沉澱強化處理等方面的研究，並在生產實踐中得到應用。介穩奧氏體錳鋼的出現則可較局gao大幅度降低鋼中碳、錳含量並使鋼的形變強化速度提高，可適用於高和中低沖擊載荷的工況條件，這是高錳鋼的新發展。 (2)無磁鋼。這類鋼含錳大於17％，碳含量一般均在1.0％以下，常在電機工業中用於製作護環等。這類鋼的密度為7.87～7.98g／cm3。由於碳、錳含量均高，鋼的導熱能力差。導熱系數為12.979W／(m℃)，約為碳素鋼的1／3。由於鋼是奧氏體組織，無磁性，其磁導率μ為1．003～1．03(H/m)。 [編輯本段]高錳鋼的鑄造工藝 在高能量沖擊的工作條件下，高錳鋼與超高錳鋼鑄件的應用范圍是廣闊的。許多鑄造廠，對生產此類鋼種鑄件缺乏必要的認識。現對具體操作做簡要的說明，供生產者參考。 1 化學成分 高錳鋼按照國家標准分為5個牌號，主要區別是碳的含量，其范圍是0.75％－1.45％。受沖擊大，碳含量低。錳含量在11.0％－14.0％之間，一般不應低於13％。超高錳鋼尚無國標，但錳含量應大於18％。硅含量的高低，對沖擊韌度影響較大，故應取下限，以不大於0.5％為宜。低磷低硫是最基本的要求，由於高的錳含量自然起到脫硫作用，故降磷是最要緊的，設法使磷低於0.07％。鉻是提高抗磨性的，一般在2.0％左右。 2 爐料 入爐材料是由化學成分決定的。主要爐料是優質碳素鋼（或鋼錠）、高碳錳鐵、中碳錳鐵、高碳鉻鐵及高錳鋼回爐料。這里特別提醒的是由人認為只要化學成分合適，就可以多用回爐料。這個人士是有害的。某些廠之所以產品質量不佳，皆出於此。不僅高錳鋼、超高錳鋼，凡是金屬鑄件，絕不可以過多的使用回爐料，回爐料不應超過25％。那麼，回爐料過剩該如何？只要把廢品降到最低，回爐料就不會過剩。 3 熔煉 這里著重講加料順序，無論用中頻爐，還是電弧爐熔煉，總是先熔煉碳素鋼，而各類錳鐵和其他貴重合金材料，要分多次，每次少量入爐，貴重元素在最後加入，以減少燒損。料塊應盡量小些，以50－80mm為宜。熔清後，爐溫達到1580－1600℃時，要脫氧、脫氫、脫氮，可用鋁絲，也可用Si-Ca合金或SiC等材料。將脫氧劑一定壓到爐內深處。金屬液面此時用覆蓋劑蓋嚴，隔斷外界空氣。還要鎮靜一段時間，使氧化物、夾雜物有充足時間上浮。然而，不少企業，只將鋁絲甚至鋁屑，撒再金屬液面上，又不加覆蓋，豈不白白浪費！在此期間，及時用中碳錳鐵來調整錳與碳的含量。 鋼液出爐前，將澆包烘烤到400℃以上是十分必要的。在出爐期間用V-Fe、Ti-Fe、稀土等多種微量元素做變質處理，是使一次結晶細化的必要手段，它對產品性能影響是至關重要的。 4 爐料與造型材料 要延長爐令，當分清鋼種與爐襯的屬性。錳鋼屬鹼性，爐襯當然選用鎂質材料。搗打爐襯要輪番周而復始換位操作。添加爐襯材料不可過厚，每次80厘米左右為宜，搗畢要低溫長時間烘烤。如提高生產效率，筆者建議採用成型坩堝（沈陽力得廠和恆豐廠均又成品出售），從拆爐搗裝成，不用1小時，即可投入生產，同時成型坩堝對防穿爐大裨益。當然，爐令的長短與操作者大又關系。不少操作者像擲鉛球的運動員一樣，把爐料從三四米之外投入爐內，既不安全又傷爐令，應將爐料置於爐口旁預熱，然後用夾子慢慢地將爐料順爐料置於爐口旁預熱，然後用夾子慢慢地將爐料順爐壁放入。 造型材料和塗料也應與金屬液屬性相一致，或者用中興材料（如鉻鐵礦砂、棕剛玉等）。若想獲得一次結晶細化的集體，採用蓄熱量大的鉻鐵礦砂是正確的，尤其是消失模生產廠，用它將克服散熱慢的缺點。 5 鑄造工藝設計 錳鋼的特點是凝固收縮大，散熱性差，據此，在工藝設計中鑄造收縮率取2.5％－2.7％，鑄件越長大、越應取上限。型砂與砂芯的退讓性一定要好。澆注系統採取開放式。多個分散的內澆道從鑄件的薄壁處引入，且成扁而寬的喇叭狀，靠近鑄件處的截面積大於與橫澆道相聯的截面積，使金屬液快速平穩地注入鑄型，防止整個鑄型內的溫差過大。冒口直徑要大於熱節直徑，緊靠熱節，高度是直徑的2.5－3.0倍，必須採用熱冒口甚至澆冒口合一，讓充足的高溫金屬液來不足鑄件在凝固收縮時之空位。將直澆道、冒口位於高處（砂箱有5－8。的斜度）也是正確的。澆注時盡可能低溫快澆。一旦凝固，要及時松砂箱。聰明的設計師總是善於利用冷鐵，包括內冷鐵於外冷鐵，它既細化一次結晶，消除縮孔、縮松，又提高工藝出品率，當然，適宜的用量和規格是應該考慮的。內冷鐵要干凈、易熔，用量以少為宜。外冷鐵的三維尺寸與冷卻物的三維尺寸為0.6－0.7倍的函數關系。過小不起作用，過大造成鑄件開裂。鑄件在型內要長時間保溫，直到低於200℃再開箱。 6 熱處理 熱處理開裂，是低溫階段升溫過快所致。故正確的操作是350℃以下，升溫速度<80℃/h，750℃以下，<100℃/h，且有不同時期的保溫。至>750℃時，鑄件內呈塑性狀態，可以快速升溫了。至1050℃時根據鑄件的厚度確定保溫時間，然後再升到1100℃以上。給出爐降溫留有餘地然後盡快入水。高溫時升溫太慢，保溫時間太短，出爐後到入水時間間隔過長（不應>0.5min），這一切都影響鑄件質量。入水溫度應<30℃，淬火後，水溫<50℃，水量應不小於鑄件重量的8倍。冷水從池下部進入，溫水從池頂面流出。鑄件在水池中要三個方向不停地一動。 7 切割與焊接 因為錳鋼熱傳導性能差，所以在切割澆冒口時應十分注意。最好將鑄件置於水中，被切割部分露在水外，切割時留一定量的茬，熱處理後磨掉。 不少廠，焊接和焊補成為必然。選用奧氏體基的錳鎳焊條（D256或D266型），規格細長，φ3.2mm×350mm，外層葯皮為鹼性。操作時採用小電流，弱電弧，小焊道多焊層、始終保持低溫度少熱量的操作方法。一邊焊接一邊擊打，消除應力。重要鑄件必須探傷。 生產者要考慮的，不僅僅是降低生產成本，但更重要的是不出廢品，最大限度地出優質品，進而最到限度地擴大佔領市場份額。這看起來是慢而費，實際上是快而省，這個觀念不僅認識到，更重要的是要做到。
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『陸』 鋼材中微量元素的作用
才中微量元素的作用可能起到一個非常堅固的一些牢靠作用。
『柒』 鋼是由什麼微量元素組成的
鋼分為碳素鋼和合金鋼兩種，它的基本元素是鐵元素與碳元素。
一般認為，含碳量在2.11%以下的鐵碳合金為鋼，2.11%~6.67%（或6.69%）的鐵碳合金為鐵。
鋼材主要化學成分是鐵，在普通的碳素鋼中約佔99%；
鋼材中的微量元素有碳（C）；元素錳（Mn）、硅（Si）；有害雜質元素硫（S）、磷（P）、氧（O）、氮（N）、氫（H）；在合金鋼中還有特意添加以改善鋼材性能的某些合金元素，如錳（Mn）、釩（V）等。
『捌』 鋼鐵是什麼材料製造出來的，不銹鋼和普通鋼鐵少了什麼加工程序
鋼鐵是鐵碳合金，是用鐵礦石煉出來的。在鐵碳合金中加入一定數量的耐腐蝕合金元素（如：鉻Cr、鎳NI）就成了不銹鋼。
『玖』 為什麼鐵和碳組成合金碳是怎麼加入到鋼材的以何種形態加入的
為什麼鐵和碳組成合金?
答：所謂合金是指金屬與其他元素形成的具有金屬特性的物質,也就是說金屬與金屬可以形成合金,金屬與非金屬也可以形成合金,但是有2個條件,一個條件就是必須至少有一種是金屬元素,另外一個條件就是必須形成的是具有金屬特性的物質,這2個條件缺一不可.由於鐵是金屬,碳雖然是非金屬,但是由於形成的是具有金屬特性的物質,所以是合金.
碳是怎麼加入到鋼材裡面的?以何種形態加入的?
答：生鐵是由鐵礦石通過碳（存在形式是焦炭）還原的,在還原過程中,碳就溶解到鐵水裡,當冷卻到室溫時,就存在到鐵裡面了,碳在生鐵裡面有兩種形式,一個是以純碳的形式（石墨）單獨存在,還有一個就是以化合物（Fe3C）的形式存在.這個就像冰糖溶解到水裡,然後凍成冰棒一樣,糖不會跑出來.
鋼是由生鐵冶煉而來的,鋼的含碳量比生鐵低,所以,煉鋼過程主要的就是一個氧化過程,把多餘的碳氧化掉,最後剩下的碳只以化合物的形式存在,就形成了鋼.
另外,如果鋼的含碳量不夠,那麼在鋼冶煉過程中需要把焦炭加入到鋼水裡面,然後攪拌鋼水,使碳溶解到鋼水裡,當然加入量必須經過精確計算.