鋼鐵中含有哪些化學元素

A. 簡述鋼鐵五大元素的作用和危害以及分析方法概要

1. 碳（C）：在鋼鐵中，碳是提高強度和硬度的關鍵元素，但其含量對塑性和韌性有負面影響。當碳含量超過0.23%，焊接性能會下降。
2. 錳（Mn）：錳是改善鋼鐵性能的重要合金元素，能夠提高強度和硬度，同時改善焊接性能和耐腐蝕性。國家標准規定錳含量在0.35~1.20%之間。
3. 硅（Si）：硅在鋼鐵中用於提高彈性極限和強度，尤其是在彈簧鋼和耐熱鋼的生產中。但是，硅含量的增加會降低焊接性能。
4. 硫（S）：硫是有害元素，會降低鋼材的塑性和韌性，增加熱脆性和焊接問題的風險。因此，硫的含量通常要求小於0.055%，以保證鋼材質量。
5. 磷（P）：磷同樣是有害元素，會降低鋼材的塑性和韌性，尤其是冷彎性能。因此，磷的含量也需嚴格控制，通常要求小於0.045%。
鋼鐵五大元素的分析方法包括：
- 錳：採用銀鹽--過硫酸銨氧化光度法。
- 磷：使用氟化鈉--氯化亞錫鉬藍光度法。
- 硅：通過亞鐵還原--硅鉬藍光度法進行分析。
- 碳：使用氣體容量法測定。
- 硫：採用碘量法進行分析。
這些分析方法遵循國家標准，確保了鋼鐵產品的一致性和質量控制。化學原理包括重量分析法、滴定分析法和氣體容量法，這些原理保證了分析的准確性和可靠性。

B. 鋼材化學成份常規分析的五大元素是什麼

鋼材化學成份常規分析的五大元素分別為碳、硫、硅、磷、錳，介紹如下：

1. 碳是鋼鐵的主要成分之一，直接影響鋼鐵的性能，碳是區別鐵與鋼，決定鋼號、品級的主要標志，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唯悶慶；

2.硅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，硅能顯著提高鋼的彈性極限，屈服點和抗拉強度；

3.少量錳由原料礦石中引入，在冶煉鋼鐵過程中作為脫硫脫氧劑加入，使鋼有足夠的韌性，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；

4.磷由原料中引入，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；

5.硫主要由指握焦炭或原料礦罩源石引入鋼鐵，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，且對焊接性能也不利，降低耐腐蝕性。

C. 鋼鐵的主要化學成分

鋼鐵的主要成分是:碳/硅/錳/磷/硫等五大元素：
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。

D. 黑色金屬材料的鋼鐵產品牌號中常用化學元素符號

鉻（Cr） 、鎳（Ni）、 硅（Si）、錳（Mn）、鋁（Al）、硫（S）、磷（P）、鎢（W）、鉬（Mo）、釩（V）、鈦（Ti）、銅（Cu）、鐵（Fe）、硼（B）、鈷（Co）、氮（N）、鈮（Nb）、鉭（Ta）、鈣（Ca）、鎂（Mg）、錫（Sn）、鉛（Pb）、硒（Se）、碳（C）、砷（As）、稀土（RE）、氧（O）、氫（H）。