A. 请问钢材中的C、S、Si、Mn、P元素对钢材都有什么影响,他们的作用分别是什么
1. 碳(C):在钢中,碳含量的增加会提高屈服点和抗拉强度,但同时降低塑性和冲击性。当碳含量超过0.23%时,焊接性能会变差。碳含量高的钢材在大气中更易腐蚀,且冷脆性和时效敏感性增强。
2. 硅(Si):硅作为还原剂和脱氧剂在炼钢过程中使用,镇静钢中通常含有0.15-0.30%的硅。硅含量超过0.50-0.60%时,它就成为合金元素。硅能显著提高钢的弹性极限、屈服点和抗拉强度,尤其在弹簧钢中应用广泛。此外,硅还能增强钢的耐热性和抗腐蚀性。
3. 锰(Mn):锰在炼钢中用作脱氧剂和脱硫剂,一般钢中的锰含量在0.30-0.50%。含锰量达到0.70%以上的钢称为“锰钢”,这类钢材不仅具有足够的韧性,还有较高的强度和硬度。锰还能提高钢的淬透性和热加工性能。
4. 磷(P):磷通常是钢中的有害元素,它会降低钢的塑性和韧性,增加冷脆性,并恶化焊接性能。因此,通常要求钢中的磷含量小于0.045%。
5. 硫(S):硫也是钢中的有害元素,它会提高钢的热脆性,降低延展性和韧性,并在锻造和轧制过程中导致裂纹。硫还会降低钢的耐腐蚀性和焊接性能。
6. 铬(Cr):铬能显著提高钢的强度、硬度和耐磨性,同时会降低塑性和韧性。铬还有提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性的作用,是不锈钢和耐热钢中的重要合金元素。
7. 镍(Ni):镍能提高钢的强度,同时保持良好的塑性和韧性。镍对酸碱具有较高的耐腐蚀能力,在高温下也能保持防锈和耐热性能。但由于镍资源稀缺,应尽量寻找其他合金元素替代。
8. 钼(Mo):钼能细化钢的晶粒,提高淬透性和热强性能,同时在高温下保持足够的强度和抗蠕变能力。钼还能抑制因火引起的脆性,提高工具钢的红硬性。
9. 钛(Ti):钛是钢中的强脱氧剂,能细化晶粒,降低时效敏感性和冷脆性,改善焊接性能。在特定不锈钢中,钛能防止晶间腐蚀。
10. 钒(V):钒是钢的优良脱氧剂,能细化组织晶粒,提高强度和韧性。钒与碳形成的碳化物在高温高压下能提高抗氢腐蚀能力。
11. 钨(W):钨具有高熔点和比重,是贵重的合金元素。钨与碳形成的碳化物具有很高的硬度和耐磨性,适用于切削工具和锻模具。
12. 铌(Nb):铌能细化晶粒,降低钢的过热敏感性和回火脆性,提高强度,但塑性和韧性略有下降。铌还能提高钢的抗大气腐蚀和高温下抗腐蚀能力。
13. 钴(Co):钴多用于特殊钢和合金中,如热强钢和磁性材料。
14. 铜(Cu):铜能提高钢的强度和韧性,特别是大气腐蚀性能。但铜含量过高可能导致热脆和塑性降低。
15. 铝(Al):铝是钢中的常用脱氧剂,能细化晶粒,提高冲击韧性。铝还具有抗氧化性和抗腐蚀性能。
16. 硼(B):微量硼能改善钢的致密性和热轧性能,提高强度。
17. 氮(N):氮能提高钢的强度、低温韧性和焊接性,但会增加时效敏感性。
18. 稀土(Xt):稀土元素能改变钢中夹杂物的组成和性质,从而改善钢的性能,如韧性、焊接性和冷加工性能。
B. 铸钢铁水脱氧用铝含量是多少
对于钢水铁水脱氧用铝请参考一下现场经验,以下是根据车间脱氧工艺规程专总结的,请指正。
1、铝作为终属脱氧或者补充脱氧是经常选用的脱氧剂,加入量为0.1%。过多加入铝反而会造成气孔夹渣等。
2、对于钢水特别是不锈钢脱氧一半按照初脱氧用蒙字锰和硅铁,终脱氧用钢花牌复合脱氧剂,浇包内补充脱氧可以加入0.15的纯铝,记得一定是纯铝。
3、目前相当一部分铸造厂整个脱氧工艺仅仅加入铝并且浇注时间过长,一半经过铝脱氧后浇筑时间要适当控制,过长引起失效需要补充脱氧。
4、不锈钢精密铸造非转包工艺可以不用铝脱氧,通过完全执行钢花牌复合脱氧剂工艺守则就可以保证95%以上的优品率。
5、除渣剂不会对钢水脱氧有任何作用,但是差的除渣剂可能扒渣不利造成多次扒渣和扒渣不干净,建议选用进口除渣剂反而节约时间和除渣剂用量。
6、对于某些铸钢铸铁厂家可以选用钢花牌钢水净化剂来彻底净化钢水,并能清洁炉壁。
以上请参考,各个工厂或有特殊情况,但是基本上都是套路,严格按照温度时间用量等合适工艺执行,就能保证生产出合格铸件。