⑴ 有害元素S.P对金属材料会产生哪些影响可以采用什么方式避免
S在通常情况下是有害元素.使钢产生热脆性,降低钢的延展性和韧性,在锻造和轧制时造成裂纹.
P在一般情况下,是有害元素,增加钢的冷脆性,使焊接性能变坏,降低塑性,使冷弯性能变坏.
在钢的冶炼中，不可能除尽所有的杂质，所以实际使用的碳钢中除碳以外还含有少量的锰、硅、硫、磷、氧、氢、氮，由于他们的存在，会影响钢的质量和性能。
硫是钢中的有害元素，它是在炼钢时由矿石和燃料带到钢种来的杂质。硫只能溶于钢液中，在固态铁中几乎不能溶解。，而是以FeS夹杂的形式存于固态钢种。
硫的最大危害是引起钢在热加工时开裂，这种现象叫热脆，防止热脆的方法是往钢中加入适当的锰Mn，由于锰和硫的化学亲和力大于铁和硫的化学亲和力，所以在含锰的钢中硫便与锰形成了MnS,避免了FeS的形成。MnS的熔点为1600°C,高于热加工温度，并在高温下具有一定的塑形，所以不会产生热脆。
但硫能提高钢的切削加工性能。在切削钢中ωs=0.08%~0.2%,同时ωMn=0.5%~1.20%.
磷是钢中的有害元素,它也是在炼钢时由矿石和生铁等炼钢原料带入的。无论在高温还是在低温，磷在铁中具有较大的溶解度，所以钢中的磷一般都固溶于铁中，磷有很强的固溶强化作用，它使钢的强度、硬度显著提高。但剧烈地降低钢的韧性，尤其是低温韧性，这种想象成为冷脆，磷的影响主要在于此。
在一般的情况下磷也具有一定的有益作用。如由于它降低了铁素体的韧性，可以用来提高钢的切削性。它与铜共存时，可以显著提高钢的耐大气腐蚀能力。
钢材在焊接过程中也有明显影响的，往往造成高温龟裂。其影响程度随着钢中的C与S的存在而加大。为了防止焊接时产生裂纹，要求焊接材料中的[S]、[P]、[C]为：
[S]+[P]<0.007/[C]
同时在焊接过程中硫易氧化生成SO?气体，使金属焊缝中产生气泡与疏松，破坏了金属焊接部位的机械强度，故高硫易切削钢几乎无法焊接。
但在滚珠轴承钢中，硫化物在一定范围内表现出有益作用从资料中查询[S]%从0.0008%增至0.013%~0.018%，可显著随着硫的增加可显著改善疲劳性能。但对有严格用途的滚珠轴承钢在氧化物夹杂极少的情况下，硫化物仍然是疲劳裂纹的策源地。
⑵ 金属材料在焊接过程中产生的有害物主要有哪些
电焊烟尘首先来源于焊接过程金属的蒸发，这是因为焊接电弧的温度在3000℃以上，而弧中心温度高于6000℃，如此高的温度必然引起金属元素的蒸发和氧化。表1是几种金属元素的沸点；其次是在电弧高温作用下分解的氧气与弧区内的液体金属发生氧化反应而产生的金属氧化物。它们除了可能留在焊缝里造成夹渣等缺陷外，还会向作业现场扩散。其主要是氧化铁、氧化锰、氟化物及二氧化硅等组成的混合性粉尘。
2.1.2 电焊烟尘的危害
焊接黑色金属材料时，烟尘主要成份是铁、硅、锰。焊接其他不同材料时，烟尘中尚有铝、氧化锌、钼等，其中毒性最大的是锰。铁、硅的毒性虽然不大，但因其尘粒在5微米以下，在空气中停留时间较长，容易经呼吸道进入肺内形成尘肺。氧化铁、氧化锰微粒和氟化物等通过上呼吸道进入末梢细支气管和肺泡，再进入体内，易引起焊工金属热。黑色金属焊接时发尘量及其主要毒物见表2。
焊工长期接触这样的金属烟尘，如果防护不良，吸进过多的烟尘，将引起头痛、恶心、气管炎、肺炎、甚至有形成焊工尘肺、金属热和锰中毒的危险。
2.2 有毒气体
在电弧高温和强烈紫外线作用下，弧区周围可形成多种有毒气体，其中主要有臭氧、氮氧化物、一氧化碳和氟化氢等。
有毒气体成份及量的多少与焊接方法、焊接材料、保护气体和焊接规范有关。例如熔化极氩弧焊焊接碳钢时，由于紫外线激发作用而产生的臭氧量高达73μg /min；二氧化碳气体保护焊焊接碳钢时，臭氧产生量仅为7μg /min。
各种有毒气体被吸入人体内，将影响操作者的健康。
(1) 臭氧主要对人体的呼吸道及肺有强烈的刺激作用。臭氧浓度超过一定限度，特别是在密闭容器内焊接而通风不良时，可引起支气管炎、咳嗽、胸闷等症状。
(2) 氮氧化物对肺有强烈刺激作用。急性氮氧化物中毒是以呼吸系统急性损害为主的全身疾病。
(3) 一氧化碳是一种窒息气体，经呼吸道吸入的一氧化碳，使氧在体内的输送或组织吸收氧的功能发生障碍，使人体组织因缺氧而坏死。
(4) 吸入较高浓度的氟化氢气体或蒸气，可严重刺激眼、鼻和呼吸道黏膜，可发生支气管炎、骨质病变等。
烟尘与有毒气体存在着一定的内在联系。电弧辐射越弱，则烟尘越多，有毒气体浓度越低。反之，电弧辐射越强，有毒气体浓度就越高。
2.3 弧光辐射
电弧放电时，一方面产生高热，同时还会产生弧光辐射。弧光辐射主要包括可见光线、红外线和紫外线。作用在人体上，被体内组织吸收，引起组织的热作用、光化学作用或电离作用，造成人体组织急性或慢性损伤。
2.4 噪声
等离子弧焊接和切割过程中，由于等离子流以高速喷射，发生摩擦，产生噪声。噪声强度超过卫生标准时，对人体有危害。人体对噪声最敏感的是听觉器官。无防护情况下，强烈的噪声可引起听觉障碍、噪声性外伤、耳聋等症状。长期接触噪声，还会引起中枢神经系统和血液系统失调，出现厌倦、烦躁、血压升高、心跳过速等症状。
2.5 放射性物质
氩弧焊和等离子弧焊接、切割使用的钍钨棒电极中的钍是天然放射性物质，能放出α、β、γ三种射线。放射性物质以两种形式作用于人体：一是体外照射，二是焊接操作时，含有钍及其衰变产物的烟尘通过呼吸系统和消化系统进入人体，很难被排出体外，形成内照射。内照射危害较大。人体长期受到超过容许剂量的照射，或者放射性物质经常少量进入并积蓄在体内，可引起病变，造成中枢神经系统、造血器官和消化系统的疾病，严重的可能发生放射病。
2.6 高频电磁场
在非熔化极氩弧焊和等离子弧焊割时，常用高频振荡器来激发引弧，有的交流氩弧焊机还用高频振荡器来稳定电弧。人体在高频电磁场作用下会产生生物学效应，焊工长期接触高频电磁场能引起植物功能紊乱和神经衰弱，表现为全身不适、头昏头痛、疲乏、食欲不振、失眠及血压偏低等症状。据测定，手工钨极氩弧焊时，焊工各部位受到高频电磁强度均超过标准，其中以手部强度最大，超过卫生标准五倍多。
3、焊接与切割作业的劳动保护措施
所谓保护，就是要把人体同生产中的危险因素和有毒因素隔离开来，创造安全、卫生和舒适的劳动环境，以保证安全生产。安全生产包括两个方面的内容：一是要预防工伤事故的发生，即触电、火灾、爆炸、金属飞溅和机械伤害等；二是要预防职业病的危害，防尘、防毒、防射线和噪声等。本文主要论述有害因素的防护措施。
3.1 通风防护措施[2]
焊接切割过程中只要采取完善的防护措施，就能保证焊工只会吸入微量的烟尘和有毒气体，通过人体的解毒作用，把毒害减到最小程度，从而避免发生焊接烟尘和有毒气体中毒现象。通风技术措施是消除焊接粉尘和有毒气体、改善劳动条件的有力措施。
3.1.1 通风措施的种类
按通风范围，可分为全面通风和局部通风。由于全面通风费用高，且排烟不理想，因此除大型焊接车间外，多采用局部通风措施。
3.1.2 机械通风措施
(1)、全面通风在专门的焊接车间或焊接量大、焊机集中的工作地点，应考虑全面机械通风，可集中安装数台轴流式风机向外排风，使车间内经常更换新鲜空气。
(2) 局部通风分为送风和排气两种。局部送风只是暂时将焊接区域附近作业地带的有害物质吹走，虽对作业地带的空气起到一定的稀释作用，但可能污染整个车间，起不到排除粉尘与有毒气体的目的。局部排气是目前采用的通风措施中，使用效果良好，方便灵活，设备费用较少的有效措施。
局部通风系统主要由吸尘罩(排烟罩)、风道 、除尘或净化装置以及风机组成，如图1。
局部通风形式有固定式排烟罩(吸尘罩)、移动式排烟罩、手执式排烟罩等。使用固定式或可移动式排烟罩时，应同时安装净化过滤设备或与整体通风净化系统结合起来，否则只是将有害物质转移，仍会污染车间、厂房的环境空气。
3.2 个人防护措施
个人防护措施主要是指对头、面、眼睛、耳、呼吸道、手、脚和身躯等的人身防护。主要有防尘、防毒、防噪声、防高温辐射、防放射性、防机械外伤等。
焊接作业除穿戴一般防护用品(如工作服、手套、眼镜和口罩)外，针对特殊作业场合，还可以佩带通风焊帽，防止烟尘危害。
对于剧毒场所紧急情况下的抢修焊接作业，可佩带隔绝式氧气呼吸器，防止急性职业中毒事故的发生。
为保护焊工眼睛不受弧光伤害，焊接时必须使用镶有特制防护镜片的面罩，并根据焊接电流的强度不同来选用不同型号的滤光镜片。
焊工应穿浅色或白色帆布工作服，并将袖口扎紧，领口扣好，皮肤不外露，以防止皮肤受到伤害。
长时间在噪声环境下工作的人员应戴上护耳器，以减小噪声对人的危害程度。
⑶ 硫是焊缝金属中有害的杂质之一当硫以什么形式存在时危害最大
对。硫是由生铁抄及燃料袭带入钢中的杂质。在固态下，硫在铁中的溶解度极小，而是以FeS的形态存在于钢中。由于FeS的塑性差，使含硫较多的钢脆性较大。更严重的是，FeS与Fe可形成低熔点（985℃）的共晶体，分布在奥氏体的晶界上。当钢加热到约1200℃
⑷ 氢元素对焊缝的危害有哪些
1在焊缝中形成气孔。抄2产生内应力，导致显微裂纹。3氢脆性。4冷裂纹。5氢白点。
具体是：氢脆性。氢脆(或称氢损伤)是指它的器壁受到氢的侵蚀，造成材料塑性和强度降低，并因此而导致的开裂或延迟性的脆性坏。焊接过程中的湿气在高温下被还原而生成氢，并溶解在液体金属中。高温高压的氢对钢的损伤主要是因为氢以原子状渗入金属内，并在金属内部再结合成分子，产生很高的压力，严重时会导致表面鼓包或皱折；氢与钢中的碳结合，使钢脱碳，或使钢中的硫化物与氧化物还原。钢发生氢脆的特征主要表现在微观组织上。它的腐蚀面常可见到钢的脱碳铁素体，氢脆层有沿着晶界扩展的腐蚀裂纹。钢的含碳量越高，在相同的温度和压力条件下，氢脆的倾向越严重。钢中添有铬、钛、钒等元素，可以阻止氢脆的产生。
⑸ 钢中的主要有害元素有哪些它们造成危害的原因是什么
钢中的主要有害元素有：硫、磷、氮、氧
硫多数以FeS的形式存在于钢中，它是一种强度较专低和性质较属脆的夹杂物，受力时容易中，降低钢的强度和疲劳强度，同时硫对热加工和焊接很不利，且偏析严重；
磷多数溶于铁素体中形成固溶体，磷虽能提高钢的强度和耐腐蚀性能，但显著提高了脆性转变温度，增大了钢的冷脆性，并降低可焊性，且偏析严重；
氮也溶入素体中形成固溶体，能提高钢的强度和硬度，但显著降低了钢的塑性和韧性，增大钢的敏感性和冷脆性；
氧多数以FeO形式存在于非金属夹杂物中，它是一种硬脆的物质，会使钢的塑性、韧性和疲劳强度显著降低，并增大时效敏感性。
⑹ 属于钢材有害成分的什么
钢材中的主要有害成抄分是硫、磷和袭氧，应特别注意控制它们的含量。
钢材中对钢材有益的成分有锰、硅、钒、钛等，因为其含量可控制，所以可冶炼成低合金钢。
钢材中除主要化学成分Fe铁以外，还含有少量的碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)、氧(0)、氮(N)、钛(TO、钒(V)等元素，这些元素虽含量很少，但对钢材性能的影响很大。
⑺ 什么不是钢焊缝金属中氧的主要来源
母材和焊丝中的氧，不是钢焊缝金属中氧的主要来源。
⑻ 焊缝金属中重要合金元素超出评定范围
焊接电流是决定焊缝熔深的主要因素。其他条件不变时，焊接电流增大，焊缝的熔深H及余高a均增加，而焊缝的宽度变化不大。正常情况下，焊接电流与熔深间成