❶ 碳素钢的化学成分
碳钢是含碳量在0.0218%~2.11%的铁碳合金。也叫碳素钢。一般还含有少量的硅、锰、硫、磷。一般碳钢中含碳量越高则硬度越大,强度也越高,但塑性越低
❷ 杂质元素对碳钢的影响,碳素钢中的有害杂质有哪些
含碳量影响刚力性能般含碳量增加让材质变硬变脆抗拉性能降康冲击性能降冶炼难度降低刚艺元素比Co,Cr,MoNiCuMnSi(主要影响熔化流性)等等害元素SP般说SP元素含量越低越空气含些元素跟碳除所高质量冶炼些害元素少价格越高没必要太追求些能符合标行毕竟随着难度增本断升高反偿失比拿做飞机材料造自行车浪费
感觉这样的提问没有什么意义
不要多想,想多了累
❸ 碳钢中常有什么杂质存在
碳钢是含碳量Wc小于2.11%的铁碳合金。碳钢除含碳外一般还含有少量的硅、锰、硫、磷。
❹ 碳素钢是什么性质的材料
碳素钢是合金性质的材料。碳素钢一般指碳钢,碳钢是含碳量在0.0218%~2.11%的铁碳合金,也叫碳素钢。一般还含有少量的硅、锰、硫、磷。一般碳钢中含碳量越高则硬度越大,强度也越高,但塑性越低。
碳素钢含碳量小于2.11%,除铁、碳和限量以内的硅、锰、磷、硫等杂质外,不含其他合金元素的铁碳合金。碳素钢的性能主要取决于含碳量。含碳量增加,钢的强度、硬度升高,塑性、韧性和可焊性降低。与其他钢类相比,碳素钢使用最早,成本低,性能范围宽,用量最大。
碳素钢的化学成分影响
碳素钢的性能主要取决于钢的含碳量和显微组织。在退火或热轧状态下,随含碳量的增加,钢的强度和硬度升高,而塑性和冲击韧性下降。焊接性和冷弯性变差。所以工程结构用钢,常限制含碳量。碳素钢中的残余元素和杂质元素如锰、硅、镍、磷、硫、氧、氮等。
对碳素钢的性能也有影响。这和影响有时互相加强,有时互相抵销。例如硫、氧、氮都能增加钢的热脆性,而适量的锰可减少或部分抵销其热脆性。残余元素除锰、镍外都降低钢的冲击韧性,增加冷脆性。除硫和氧降低强度外,其它杂质元素均在不同程度上提高钢的强度。
❺ 简述碳钢中杂质对钢性能的影响
常存杂质元素对碳钢钢材性能的影响
普通碳素钢除含碳以外,还含有少量锰(Mn)、硅(Si)、硫(S)、磷(P)、氧(O)、氮(N)和氢(H)等元素。这些元素并非为改善钢材质量有意加入的,而是由矿石及冶炼过程中带入的,故称为杂质元素。这些杂质对钢性能是有一定影响,为了保证钢材的质量,在国家标准中对各类钢的化学成分都作了严格的规定。
l.硫
硫来源于炼钢的矿石与燃料焦炭。它是钢中的一种有害元素。硫以硫化铁(FeS)的形态存在于钢中,FeS和 Fe形成低熔点(985℃)化合物。而钢材的热加工温度一般在1150~1200℃以上,所以当钢材热加工时,由于 FeS化合物的过早熔化而导致工件开裂,这种现象称为“热脆”。含硫量愈高,热脆现象愈严重,故必须对钢中含硫量进行控制。高级优质钢:S<0.02%~0.03%;优质钢:S<0.03%~0.045%;普通钢:S<0.055%~0.7%以下。
2.磷
磷是由矿石带入钢中的,一般说磷也是有害元素。磷虽能使钢材的强度、硬度增高,但引起塑性、冲击韧性显著降低。特别是在低温时,它使钢材显著变脆,这种现象称"冷脆"。 冷脆使钢材的冷加工及焊接性变坏,含磷愈高,冷脆性愈大,故钢中对含磷量控制较严。高级优质钢: P<0.025%;优质钢: P<0.04%;普通钢: P<0.085%。
3.锰
锰是炼钢时作为脱氧剂加入钢中的。由于锰可以与硫形成高熔点(1600℃)的 MnS,一定程度上消除了硫的有害作用。锰具有很好的脱氧能力,能够与钢中的FeO成为MnO进入炉渣,从而改善钢的品质,特别是降低钢的脆性,提高钢的强度和硬度。因此,锰在钢中是一种有益元素。一般认为,钢中含锰量在0.5%~0.8%以下时,把锰看成是常存杂质。技术条件中规定,优质碳素结构钢中,正常含锰量是0.5%~0.8%;而较高含锰量的结构钢中,其量可达0.7%~1.2%。
4.硅
硅也是炼钢时作为脱氧剂而加入钢中的元素。硅与钢水中的FeO能结成密度较小的硅酸盐炉渣而被除去,因此硅是一种有益的元素。硅在钢中溶于铁素体内使钢的强度、硬度增加,塑性、韧性降低。镇静钢中的含硅量通常在0.1%~0.37%,沸腾钢中只含有0.03%~0.07%。由于钢中硅含量一般不超过0.5%,对钢性能影响不大。
5.氧
氧在钢中是有害元素。它是在炼钢过程中自然进入钢中的,尽管在炼钢末期要加入锰、硅、铁和铝进行脱氧,但不可能除尽。氧在钢中以FeO、MnO、SiO2、Al2O3等夹杂形式,使钢的强度、塑性降低。尤其是对疲劳强度、冲击韧性等有严重影响。
6.氮
铁素体溶解氮的能力很低。当钢中溶有过饱和的氮,在放置较长一段时间后或随后在200~300℃加热就会发生氮以氮化物形式的析出,并使钢的硬度、强度提高,塑性下降,发生时效。钢液中加入Al、Ti或V进行固氮处理,使氮固定在AlN、TiN或VN中,可消除时效倾向。
7.氢
钢中溶有氢会引起钢的氢脆、白点等缺陷。白点常在轧制的厚板、大锻件中发现,在纵断面中可看到圆形或椭圆形的白色斑点;在横断面上则是细长的发丝状裂纹。锻件中有了白点,使用时会发生突然断裂,造成不测事故。因此,化工容器用钢,不允许有白点存在。 氢产生白点冷裂的主要原因是因为高温奥氏体冷至较低温时,氢在钢中的溶解度急剧降低。当冷却较快时,氢原子来不及扩散到钢的表面而逸出,就在钢中的一些缺陷处由原子状态的氢变成分子状态的氢。氢分子在不能扩散的条件下在局部地区产生很大压力,这压力超过了钢的强度极限而在该处形成裂纹,即白点。
❻ 碳素钢中的有害杂质有哪些
他们对钢的性能有哪些影响?
杂质主要有磷、硫
碳钢并不是单纯的其中Mn、Si是有益元素,硫、磷是有害杂质。①
Mn大部分溶解于铁素体F中
❼ 碳钢是什么钢主要材质成份是什么
碳钢主要指力来学性能取决于钢中自的碳含量,而一般不添加大量的合金元素的钢,有时也称为普碳钢或碳素钢。
碳钢也叫碳素钢,指含炭量WC小于2%的铁碳合金。
碳钢除含碳外一般还含有少量的硅、锰、硫、磷。
按用途可以把碳钢分为碳素结构钢、碳素工具钢和易切削结构钢三类,碳素结构钢又分为建筑结构钢和机器制造结构钢两种;
按冶炼方法可分为平炉钢、转炉钢和电炉钢;
按脱氧方法可分为沸腾钢(F)、镇静钢(Z)、半镇静钢(b)和特殊镇静钢(TZ);
按含碳量可以把碳钢分为低碳钢(WC ≤ 0.25%),中碳钢(WC0.25%—0.6%)和高碳钢(WC>0.6%);
按磷、硫含量可以把碳素钢分为普通碳素钢(含磷、硫较高)、优质碳素钢(含磷、硫较低)和高级优质钢(含磷、硫更低)和特级优质钢。
一般碳钢中含碳量较高则硬度越大,强度也越高,但塑性较低。
❽ 碳钢中常存杂质有哪些对钢的力学性能有何影响
钢在其冶炼生产过程中,因其原料带入或产生但又不可能完全除尽的少量硅、锰、硫、磷等常存杂质元素的存在,会影响到钢的性能。1硅钢中的硅来自炼钢时的生铁和脱氧剂硅铁。硅的脱氧能力比锰强,能清除FeO等有害杂物对钢的不良影响。硅还能溶入铁素体,提高钢的强度和硬度,但同时显著地降低钢的塑性和韧性;另外硅与氧容易生成脆性夹杂物SiO2,也对钢的性能不利,因此钢的硅作为杂质元素存在时,其质量分数通常控制在小于0.40%,此时是有益元素。2锰钢中的锰来源于炼钢时的生铁和脱氧剂锰铁。锰能脱氧,去除FeO,改善钢的品质,降低钢的脆性。它还能清除钢中硫的有害作用,与硫化合成MnS,改善了钢的热加工性能。此外锰大部分溶入铁素体,固溶强化铁素体,提高了钢的强度和硬度,故是有益元素。锰作为杂质元素存在时在碳钢中质量分数一般小于0.8%,对碳钢性能的影响不显著,适当提高到0.90%~1.20%时,可起到一定的强化作用。3硫钢中的硫来源于炼钢时的生铁和燃料。硫不溶于铁、而与铁生成熔点为1190℃左右的FeS,且FeS常与Fe一起形成低熔点(约989℃)的共晶体,分布在奥氏体晶界上;当钢进行热加工时(如在900~1200℃锻造或轧制、焊接等),共晶体将熔化,使钢的强度、尤其是韧性大大下降而产生脆性开裂,这种现象称为热脆。因此,必须严格控制钢中的硫质量分数。热脆的减轻或防止措施有二:其一是采用精炼方法降低钢中的硫质量分数,但此举会增加钢的生产成本;其二是通过适当增加钢中的锰质量分数,使S与Mn优先生成高熔点(约1620℃)的MnS,从而避免热脆,这是降低硫的有害作用的主要手段。4磷钢中的磷来源于炼钢时的生铁。磷主要溶于铁素体中,它虽然有明显的提高强度、硬度的作用,但也剧烈地降低了钢的塑性、韧性、尤其是低温韧性,并使冷脆转化温度升高;此外,过多的磷也会生成极脆的Fe3P化合物,且易偏析于晶界上而增加脆性,这种现象称为冷脆。因此,必须严格控制钢中磷质量分数。</SPAN>
❾ 碳钢的成分有那些
含碳量小于1.35%,除铁、碳和限量以内的硅、锰、磷、硫等杂质外,不含其他合金元素的钢。碳素钢的性能主要取决于含碳量。含碳量增加,钢的强度、硬度升高,塑性、韧性和可焊性降低。与其他钢类相比,碳素钢使用最早,成本低,性能范围宽 ,用量最大。适用于公称压力PN≤32.0MPa,温度为-30-425℃的水、蒸汽、空气、氢、氨、氮及石油制品等介质。常用牌号有WC1、WCB、ZG25及优质钢20、25、30及低合金结构钢16Mn
❿ 碳素钢中的杂质有什么影响
他们对钢的性能有哪些影响?
杂质主要有磷、硫
碳钢并不是单纯的其中mn、si是有益元素,硫、磷是有害杂质。①
mn大部分溶解于铁素体f中