㈠ 簡單舉例說一下各種元素加入鋼材分別有什麼效果
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。
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。
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。
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。
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、鎳(Ni):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。
8、 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。
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;降低時效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在鉻18鎳9奧氏體不銹鋼中加入適當的鈦,可避免晶間腐蝕。
10、釩(V):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。
11、鎢(W):鎢熔點高,比重大,是貴生的合金元素。鎢與碳形成碳化鎢有很高的硬度和耐磨性。在工具鋼加鎢,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,但塑性和韌性有所下降。在普通低合金鋼中加鈮,可提高抗大氣腐蝕及高溫下抗氫、氮、氨腐蝕能力。鈮可改善焊接性能。在奧氏體不銹鋼中加鈮,可防止晶間腐蝕現象。
13、鈷(Co):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。
14、銅(Cu):武鋼用大冶礦石所煉的鋼,往往含有銅。銅能提高強度和韌性,特別是大氣腐蝕性能。缺點是在熱加工時容易產生熱脆,銅含量超過0.5%塑性顯著降低。當銅含量小於0.50%對焊接性無影響。
15、鋁(Al):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。
16、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。
17、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。
18、稀土(Xt):稀土元素是指元素周期表中原子序數為57-71的15個鑭系元素。這些元素都是金屬,但他們的氧化物很像「土」,所以習慣上稱稀土。鋼中加入稀土,可以改變鋼中夾雜物的組成、形態、分布和性質,從而改善了鋼的各種性能,如韌性、焊接性,冷加工性能。在犁鏵鋼中加入稀土,可提高耐磨性。
㈡ 什麼是鋼的內吸附現象
焊渣是焊接時焊條濺落下的渣質,包含焊葯(焊條表層物質)和焊芯物質,一般焊接性能好壞包含材料成分和焊接環境,在材料不變的情況下,焊接處的焊接環境對焊接影響很大,如表面有油脂,表面不潔凈、銹蝕、油漆覆蓋等,
如果不想工件表面有焊渣,但淬火不會影響焊渣的粘附,只是淬火後工件表面的氧化層有隔離焊渣的效果,建議你工件表面塗漆,或塗油脂,但焊接後要清除掉在上面的焊渣。
㈢ 對鋼鐵性能產生影響的元素有哪些
鋼材的質量及性能是根據需要而確定的,不同的需要,要有不同的元素含量。
(1)碳:含碳量越高,剛的硬度就越高,但是它的可塑性和韌性就越差。
(2)硫:是鋼中的有害雜物,含硫較高的鋼在高溫進行壓力加工時,容易脆裂,通常叫作熱脆性。
(3)磷:能使鋼的可塑性及韌性明顯下降,特別的在低溫下更為嚴重,這種現象叫作冷脆性.在優質鋼中,硫和磷要嚴格控制.但從另方面看,在低碳鋼中含有較高的硫和磷,能使其切削易斷,對改善鋼的可切削性是有利的。
(4)錳:能提高鋼的強度,能消弱和消除硫的不良影響,並能提高鋼的淬透性,含錳量很高的高合金鋼(高錳鋼)具有良好的耐磨性和其它的物理性能。
(5)硅:它可以提高鋼的硬度,但是可塑性和韌性下降,電工用的鋼中含有一定量的硅,能改善軟磁性能。
(6)鎢:能提高鋼的紅硬性和熱強性,並能提高鋼的耐磨性。
(7)鉻:能提高鋼的淬透性和耐磨性,能改善鋼的抗腐蝕能力和抗氧化作用。
(8)釩:能細化鋼的晶粒組織,提高鋼的強度,韌性和耐磨性.當它在高溫熔入奧氏體時,可增加鋼的淬透性;反之,當它在碳化物形態存在時,就會降低它的淬透性。
(9)鉬:可明顯的提高鋼的淬透性和熱強性,防止回火脆性,提高剩磁和嬌頑力。
(10)鈦:能細化鋼的晶粒組織,從而提高鋼的強度和韌性.在不銹鋼中,鈦能消除或減輕鋼的晶間腐蝕現象。
(11)鎳:能提高鋼的強度和韌性,提高淬透性.含量高時,可顯著改變鋼和合金的一些物理性能,提高鋼的抗腐蝕能力。
(12)硼:當鋼中含有微量的(0.001-0.005%)硼時,鋼的淬透性可以成倍的提高。
(13)鋁:能細化鋼的晶粒組織,阻抑低碳鋼的時效.提高鋼在低溫下的韌性,還能提高鋼的抗氧化性,提高鋼的耐磨性和疲勞強度等。
(14)銅:它的突出作用是改善普通低合金鋼的抗大氣腐蝕性能,特別是和磷配合使用時更為明顯。
金華洲模具鋼材公司
㈣ 吸鐵石吸鋼嗎
吸鐵石只能吸鐵不能吸鋼嗎
這個問題問的好有水平哦
能吸上,鋼為碳在2%以下的鐵,所以鋼的本質是鐵.有些鋼在其中加入了各種物質,以改變其特性.如不銹鋼加了鉻等物質就達到了不銹的目的.有些特殊需要的鋼要防磁性,但不是改變其這磁性的本質,而是用特殊的漆來把其磁性防起來.所以真正的鋼是可磁吸的
不銹鋼可以被磁鐵吸住嗎?
「不銹鋼」只是一種通稱,標準的名稱是「耐酸耐鹼鋼材」,不銹鋼是在普通鋼材的基礎上加入鉻、鎳等金屬元素而製成的鋼鐵產品,鎳、鉬、鈦等金屬元素含量越高,不銹鋼質量越好。傳統的鑒別方法是用磁鐵吸,磁性越小質量越好。
只含鉻不含鎳的是穿不銹鋼,鉻鎳不銹鋼不被磁鐵所吸引,用於工業及化學領域,一般家用電器如微波爐、電飯煲、電熱水器、電熱水瓶都採用鉻不銹鋼,都可以被磁鐵吸住
304不銹鋼會吸磁鐵嗎?
304不銹鋼有帶磁性的 也有無磁性的。而且201、316也有無磁的。所以不吸磁鐵的不一定就是304不銹鋼。
不銹鋼的種類常溫下按組織結構可分為幾類:
1.奧氏體型:如304、321、316、310等;
2.馬氏體或鐵素體型:如430、420、410等;
奧氏體型是無磁或弱磁性,馬氏體或鐵素體是有磁性的。由於冶煉時成分偏析或熱處理不當,會造成奧氏體304不銹鋼中少量馬氏體或鐵素體組織。這樣304不銹鋼中就會帶有微弱的磁性。
另外,304不銹鋼經過冷加工,組織結構也會向馬氏體轉化,冷加工變形度越大,馬氏體轉化越多,鋼的磁性也越大。如同一批號的鋼帶,生產Φ76管,無明顯磁感,生產Φ9.5管。因泠彎變形較大磁感就明顯一些,生產方矩形管因變形量比圓管大,特別是折角部分,變形更激烈磁性更明顯。
要想完全消除上述原因造成的304鋼的磁性,【可通過高溫固溶處理開恢復穩定奧氏體組織,從而消去磁性。 加熱到1050度,然後水淬激冷,可消除磁性。】 注意的是,因上面原因造成的304不銹鋼的磁性,與其他材質的不銹鋼,如430、碳鋼的磁性完全不是同一級別的,也就是說304鋼的磁性始終顯示的是弱磁性。
因此,如果不銹鋼帶弱磁性或完全不帶磁性,應判別為304或316材質;如果與碳鋼的磁性一樣,顯示出強磁性,因判別為不是304材質。
不銹鋼能被磁鐵吸引嗎,為什麼?
日常生活中我們接觸較多的奧氏體型不銹鋼(有人稱之為鎳不銹)和馬氏型不銹鋼(有人稱之為不銹鐵,但不科學,易誤解,野知應迴避)兩大類。奧氏體型不銹鋼由於在鋼中加入較高的鉻和鎳(含鉻在18%左右,Ni在4%以上),鋼的內部組織呈現一種叫奧氏體的組織狀態,這種組織是沒有導磁性的,不能被磁鐵所吸引。鋼鐵的奧氏體組織在770攝氏度以上失去鐵磁性。不銹鋼中加入大量的合金,使部分不銹鋼的奧氏體相區擴大到室溫。這種奧氏體不銹鋼不具有鐵磁性。除此之外的其它的鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼等等,都具有鐵磁性。能被吸起的是不銹鐵一般稱作Cr13,不銹鋼有1Cr18Ni9Ti和0Cr18Ni9Ti等。人們常以磁鐵吸附不銹鋼材,驗證其優劣真假。不吸無磁,認為是好的,反之,則認為是冒牌假貨。其實,這是一種不切實際的辨別方法。一般,經營不銹鋼材料已有十餘年的人都知道,依靠傳統的是否有磁性來判別不銹鋼的方法,很有可能吃虧。據他們介紹,不銹鋼種類繁多,常溫下按組織結構可分為奧氏體型和馬氏體或鐵素體型。奧氏體型是無磁或弱磁性,馬氏體或鐵素體型是有磁性。然而,也並不一定如此。如通常用作裝修管板的奧氏體型的304材質,一般來講是無磁性的,但因冶煉造成化學成分波動或加工狀態不同也可能出現磁性,這不能認為是冒牌或不合格。另外304不銹鋼經過冷加工,組織結構也會向馬氏轉化,御閉冷加工變形度越大,馬氏體轉化越多,鋼的磁性就越大。相反,質量次一點的200系列不銹鋼,很有可能不帶磁性,由此判定它是貨真價實的不銹鋼,就大錯特錯了。由磁鐵的特性決定的如果按原子電流解釋就是電流產生的磁場磁化別的物體磁化物體產生電場電場互相作用產生力的作用物質大都是由分子組成的,分子是由原子組成的,原子又是由原子核和電子組成的。在原子內部,電子不停地自轉,並繞原子核旋轉。電子的這兩種運動都會產生磁性。但是在大多數物質中,電子運動的方向各不相同、頌拆消雜亂無章,磁效應相互抵消。因此,大多數物質在正常情況下,並不呈現磁性。鐵、鈷、鎳或鐵氧體等鐵磁類物質有所不同,它內部的電子自旋可以在小范圍內自發地排列起來,形成一個自發磁化區,這種自發磁化區就叫磁疇。鐵磁類物質磁化後,內部的磁疇整整齊齊、方向一致地排列起來,使磁性加強,就構成磁鐵了。磁鐵的吸鐵過程就是對鐵塊的磁化過程,磁化了的鐵塊和磁鐵不同極性間產生吸引力,鐵塊就牢牢地與磁鐵「粘」在一起了。我們就說磁鐵有磁性了。磁鐵能不能吸起一個東西和被吸東西的磁導率有關,而磁導率和磁疇是相關的,自然界的各種元素中,鎳的磁導率最高,然後是鈷,再次之是鐵,其他的物質例如銅也有一定的磁導率,但是非常低,使我們感覺不到而已,不是含鐵的東西都可以被磁石吸起來,不銹鋼屬於合金即在鐵的基礎上又添加了鉻和鎳如1Cr13就是添加了Cr,310不銹鋼即Cr25Ni20Si2就添加了Cr和Ni以及Si,304不銹鋼即1Cr18Ni9Ti就添加了Cr和Ni以及Ti.......這樣一來就改變了原來的磁疇排列方式,磁導率降低,甚至於我們的手感覺不到,所以我們覺著不吸.根據同樣的道理我們也可以用合金的辦法制出磁導率非常高的合金不銹鋼以其漂亮的外觀、耐腐蝕的特性、不易損壞的優點,越來越受到人們的喜愛。鍋碗瓢盆、城市雕塑、建築、裝修居室等使用不銹鋼的地方越來越多,但人們對不銹鋼的判別認識不深,有些顧客在買不銹鋼廚具時,拿著磁鐵在不銹鋼器皿上試來試去。認為磁鐵吸上的是不銹鐵,吸不上的是不銹鋼。看來人們對不銹鋼的認識還有誤區。鐵和鋼是以含碳量的多少來區別的。含碳量在2%以下的鐵碳合金是鋼,含碳量在2%以......>>
吸鐵石可以吸住不銹鋼和鋁合金嗎
不可以 吸鐵石吸鐵箍捏 3種或其合金
磁鐵石能吸鋼嗎?
純鋼的不吸。但有一些鋼是含磁的就吸
這是不銹鋼么? 磁鐵會吸不銹鋼?
人們常以為磁鐵吸附不銹鋼材,驗證其優劣和真偽,不吸無磁,認為是好的,貨真價實;吸者有磁性,則認為是冒牌假貨。其實,這是一種極其片面的、不切實的錯誤的辨別方法。
不銹鋼的種類繁多,常溫下按組織結構可分為幾類:
1.奧氏體型:如304、321、316、310等;
2.馬氏體或鐵素體型:如430、420、410等;
奧氏體型是無磁或弱磁性,馬氏體或鐵素體是有磁性的。
通常用作裝飾管板的不銹鋼多數是奧氏體型的304材質,一般來講是無磁或弱磁的,但因冶煉造成化學成分波動或加工狀態不同也可能出現磁性,但這不能認為是冒牌或不合格,這是什麼原因呢?
上面提到奧氏體是無磁或弱磁性,而馬氏體或鐵素體是帶磁性的,由於冶煉時成分偏析或熱處理不當,會造成奧氏體304不銹鋼中少量馬氏體或鐵素體組織。這樣,304不銹鋼中就會帶有微弱的磁性。
另外,304不銹鋼經過冷加工,組織結構也會向馬氏體轉化,冷加工變形度越大,馬氏體轉化越多,鋼的磁性也越大。如同一批號的鋼帶,生產Φ76管,無明顯磁感,生產Φ9.5管。因泠彎變形較大磁感就明顯一些,生產方矩形管因變形量比圓管大,特別是折角部分,變形更激烈磁性更明顯。
要想完全消除上述原因造成的304鋼的磁性,可通過高溫固溶處理開恢復穩定奧氏體組織,從而消去磁性。
特別要提出的是,因上面原因造成的304不銹鋼的磁性,與其他材質的不銹鋼,如430、碳鋼的磁性完全不是同一級別的,也就是說304鋼的磁性始終顯示的是弱磁性。
這就告訴我們,如果不銹鋼帶弱磁性或完全不帶磁性,應判別為304或316材質;如果與碳鋼的磁性一樣,顯示出強磁性,因判別為不是304材質。
不銹鋼為什麼也生銹? 當不銹鋼管表面出現褐色銹斑(點)的時候,人們大感驚奇:認為 「不銹鋼是不生銹的,生銹就不是不銹鋼了,可能是鋼質出現了問題」。 其實,這是對不銹鋼缺乏了解的一種片面的錯誤看法。不銹鋼在一定的 條件下也會生銹的。
不銹鋼具有抵抗大氣氧化的能力---即不銹性,同時也具有在含酸、鹼、鹽的介質中耐腐蝕的能力---即耐蝕性。但其抗腐蝕能力的大小是 隨其鋼質本身化學組成、加互狀態、使用條件及環境介質類型而改變的。 如304鋼管,在乾燥清潔的大氣中,有絕對優良的抗銹蝕能力,但將它移到海濱地區,在含有大量鹽份的海霧中,很快就會生銹了;而316鋼管則表現良好。因此,不是任何一種不銹鋼,在任何環境下都能耐腐蝕, 不生銹的。
不銹鋼是靠其表面形成的一層極薄而堅固細密的穩定的富鉻氧化膜(防護膜),防止氧原子的繼續滲入、繼續氧化,而獲得抗銹蝕的能力。一旦有某種原因,這種薄膜遭到了不斷地破壞,空氣或液體中氧原 子就會不斷滲入或金屬中鐵原子不斷地析離出來,形成疏鬆的氧化鐵,金 屬表面也就受到不斷地銹蝕。這種表面膜受到破壞的形式很多,日常生 活中多見的有如下幾種:
1.不銹鋼表面存積著含有其他金屬元素的粉塵或異類金屬顆粒的附 著物,在潮溼的空氣中,附著物與不銹鋼間的冷凝水,將二者連成一個 微電池,引發了電化學反應,保護膜受到破壞,稱之謂電化學腐蝕。
2.不銹鋼表面粘附有機物汁液(如瓜菜、面湯、痰等),在有水氧 情況下,構成有機酸,長時間則有機酸對金屬表面的腐蝕。
3.不銹鋼表面粘附含有酸、鹼、鹽類物質(如裝修牆壁的鹼水、石 灰水噴濺),引起局部腐蝕。
4.在有污染的空氣中(如含有大量硫化物、氧化碳、氧化氮的大氣 ),遇冷凝水,形成硫酸、硝酸、醋酸液點,引起化學腐蝕。
以上情況均可造成不銹鋼表面防護膜的破壞引發銹蝕。所以,為確保金屬表面永久光亮,不被......>>
不銹鋼能不能被吸鐵石吸住?
應該可以
不銹鋼本身是鐵、鎳、鉻三種金屬的合金。
而吸鐵石可以吸引的是鐵和鎳,如果一個不銹鋼製品可以被吸引,說明其含鐵、鎳量很高。這樣的不銹鋼製品一般抗腐蝕性不是很好,因為不銹鋼的「不銹」性質主要來源於鉻金屬。但其價格較為便宜也較為耐用。
但是,不銹鋼的好壞不能僅僅靠吸鐵石來鑒別,有些劣質不銹鋼產品中摻有大量的錳金屬。錳不能為磁鐵吸引,但加入錳之後,產品的耐銹耐蝕性降低很多。這樣的產品雖然不能被吸鐵石吸引,但質量很差。
一般正規廠家的產品都打有代號。如13—0、18—8,前面數字表示含鉻,後面表示含鎳。如果沒有,則有可能是不銹鐵等產品。
不銹鋼能被磁鐵吸引嗎,為什麼?
鐵的固體結構有兩種,一種是面心立方,稱為奧氏體,一種是體心立方,稱為鐵素體。一般的鋼在常溫下都是鐵素體,能夠被磁鐵吸引。不銹鋼有多種,最常見的是含鉻和鎳的奧氏體不銹鋼,如0Cr18Ni9,含18%的鉻和9%的鎳,這種不銹鋼的磁性很弱。而不含鎳或低鎳的含鉻不銹鋼,一般是馬氏體不銹鋼,如Cr12,它們是有磁攻的,耐腐蝕性也不如奧氏體不銹鋼。近年由於鎳的價格飛漲,所以有些不良廠家以次充好,用馬氏體不銹鋼代替奧氏體不銹鋼,所以,可隨身帶一個釹鐵硼磁鐵來檢查不銹鋼,能吸上的肯定不是好的不銹鋼。
有的可以被磁鐵吸引,有的就不行。
㈤ 在鐵水裡加入什麼東西可以消除普通鋼鐵的磁性
在鐵水中加入13%的錳,冶煉成高錳鋼,高錳鋼沒有磁性,在強烈的沖擊、擠壓下,表面迅速發生加工硬化現象,其硬化層具有良好的耐摩性,其內容則具有良好的韌性和塑性。
㈥ 鋼鐵中的五大元素對鋼鐵的性質產生什麼影響
鋼鐵中的五大元素指的是碳硅錳硫磷,碳是鋼的主要元素,鐵碳合金是鋼的基本組織,碳含量的不同是區分鋼與鐵的標志,也是不同鋼種的主要區別,一般來講,碳含量越高,鋼的硬度越大,但是韌性越小;si、Mn是鋼的有用元素,是合金鋼的元素組成,在大部分鋼號裡面,在一定的范圍內,可以提高鋼的力學性能;S、P在任何鋼號裡面都是有害的元素,都不利於鋼的力學性能的改善,只有在易切削鋼裡面,S可以提高鋼的切削性能。
㈦ 鋼鐵五元素有哪些,各有什麼作用
其中除Fe(鐵)外,來C的含量源對鋼鐵的機械性能起著主要作用,故統稱為鐵碳合金。它是工程技術中最重要、用量最大的金屬材料
在碳鋼的基礎上加入一種或多種合金元素,使鋼的組織結構和性能發生變化,從而具有一些特殊性能,如高硬度、高耐磨性、高韌性、耐腐蝕性,等等。
㈧ 鋼材(板材)內都含有哪些化學元素各元素對鋼的性能有哪些影響
鋼是鐵與C(碳)、Si(硅)、Mn(錳)、P(磷)、S(硫)以及少量的其他元素所組成的合金。
其中除鐵外,C的含量對鋼鐵的機械性能起著主要作用,也就是強度和硬度
Si(硅)、Mn(錳)的作用與C相似
P(磷)、S(硫)過量以後會造成鋼材的性能下降
㈨ 鋼中常存元素有哪些對鋼的性能有何影響
通常說鋼中的雜質元素一般是指硅、錳、硫、磷。
碳鋼除含碳外一般還含有少量的硅、錳、硫、磷,它們對碳鋼的性能都有一定的影響。
一錳的影響
錳是煉鋼時加入錳鐵脫氧而殘留在鋼中的。錳的脫氧能力較好,能清除鋼中的FeO,降低鋼的脆性;錳還能與硫形成MnS,以減輕硫的有害作用。所以錳是一種有益元素。但是,作為雜質存在時,其含量(Wmn)一般不小於0.8%,對鋼的性能影響不大。
二硅的影響
硅是煉鋼時加入硅鐵脫氧而殘留在鋼中的。硅的脫氧能力比錳強,在室溫下硅能溶入鐵素體,提高鋼的強度和硬度。因此,硅也是有益元素。但作為雜質存在時,其含量(Wsi)一般小於0.4%,對鋼的性能影響不大。
三硫的影響
硫是煉鋼時由礦石和燃料帶入鋼中的。硫在鋼中與鐵形成化合物FeS,FeS與鐵則形成低熔點(985°C)的共晶體分布在奧氏體晶界上。當鋼材加熱到1100-1200°C進行鍛壓加工時,晶界上的共晶體已熔化,造成鋼在鍛壓過程中開裂,這種現象稱為「熱脆」。鋼中加入錳,可以形成高熔點(1620°C)的MnS,MnS呈晶粒狀分布在晶粒內,且在高溫下有一定的塑性,從而避免熱脆。因此,硫是有害元素,其含量(Ws)一般應嚴格控制在0.03%-0.05%以下。
四磷的影響
磷是煉鋼時由礦石帶入鋼中的。磷可全部溶於鐵素體,產生強烈的固溶強化,,使鋼的強度和硬度增加,但塑性韌性顯著下降。這種脆化現象在低溫時更為嚴重,故稱為「冷脆」。磷在結晶時還容易偏析。從而在局部發生冷脆。因此,磷也是有害元素,其含量必須嚴格控制在0.035%-0.045%以下。
但是,在硫磷含量較多時,由於脆性較大,切削容易脆斷而形成斷裂切屑,改善鋼的切削加工性。這是硫、磷有利的一面。
㈩ 鋼鐵中的五大元素對鋼鐵的性質產生什麼影響
1、碳(C) 碳是鋼鐵的主要成分之一它直接影響著鋼鐵的性能。碳是區別鐵與鋼,決定鋼號、品級的主要標志。碳是對鋼性能起決定作用的元素。碳在鋼中可作為硬化劑和加強劑,正是由於碳的存在,才能用熱處理的方法來調節和改善其機械性能, 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。
2、硅(Si):由原料礦石引入或脫氧及特殊需要而有意加入,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):少量由原料礦石中引入,主要是在冶煉鋼鐵過程中作為脫硫脫氧劑有意加入,鋼鐵中主要以MnS狀態存在,如S含量較低,過量的錳可能組成MnC、MnSi、FeMnSi等,成固熔體狀態存在,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。
4、磷(P):由原料中引入,有時也為了特殊需要而有意加入,以Fe2P或Fe3P狀態存在,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。
5、硫(S):主要由焦炭或原料礦石引入鋼鐵,主要以MnS或FeS狀態存在,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。