导致碳钢热脆性的s是什么

『壹』 影响钢材性能的主要化学成分有哪些

以下是影响钢材性能的主要化学成分及其作用：
1. 碳（C）：钢材中的碳含量直接影响其机械性能。随着碳含量的增加，钢材的屈服点和抗拉强度提高，但塑性和冲击性下降。碳含量超过0.23%时，焊接性能会受到影响。高碳含量还会降低钢材的耐大气腐蚀能力，使其更易生锈。此外，碳会提高钢材的冷脆性和时效敏感性。
2. 硅（Si）：硅在炼钢过程中用作还原剂和脱氧剂。镇静钢中通常含有0.15-0.30%的硅。硅含量超过0.50-0.60%时，它被视为合金元素。硅能显著提高钢材的弹性极限、屈服点和抗拉强度，因此常用于制造弹簧钢。在调质结构钢中加入1.0-1.2%的硅可以提高强度15-20%。硅与钼、钨、铬等元素结合，有助于提高钢材的抗腐蚀性和抗氧化能力，适用于耐热钢的制造。含硅1-4%的低碳钢具有极高的导磁率，常用于电器工业中的矽钢片。然而，硅含量的增加会降低钢材的焊接性能。
3. 锰（Mn）：锰在炼钢过程中作为脱氧剂和脱硫剂。一般钢材中锰含量为0.30-0.50%。当碳素钢中锰含量超过0.70%时，称为“锰钢”，这种钢材不仅具有足够的韧性，还有较高的强度和硬度，增强了钢材的淬性和热加工性能。例如，16Mn钢的屈服点比A3钢高40%。含锰11-14%的钢材具有极高的耐磨性，适用于挖土机铲斗、球磨机衬板等。然而，锰含量的增加会减弱钢材的抗腐蚀能力，降低焊接性能。
4. 磷（P）：磷通常被视为钢材中的有害元素，因为它会增加钢材的冷脆性，恶化焊接性能，降低塑性，并影响冷弯性能。因此，通常要求钢材中磷含量小于0.045%，优质钢要求更低。
5. 硫（S）：硫在钢材中也通常是有害元素。它会使得钢材产生热脆性，降低延展性和韧性，并在锻造和轧制过程中导致裂纹。硫还会对焊接性能产生不利影响，并降低钢材的耐腐蚀性。因此，通常要求硫含量小于0.055%，优质钢要求小于0.040%。然而，在钢材中加入0.08-0.20%的硫可以改善切削加工性，这类钢材通常称为易切削钢。
除了上述元素，不同类型的钢材还包含其他元素，如不锈钢中的镍（Ni）和铬（Cr），这些元素对钢材的性能也有显著影响。

『贰』 会使钢产生热脆性的元素是什么

会使钢产生热脆性的元素是硫（S）。

硫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。
硫对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。所以通常要求硫含量小于0.055％，优质钢要求小于0.040％。
在钢中加入0.08-0.20％的硫，可以改善切削加工性，通常称易切削钢。

『叁』 硫的存在对钢材的危害

硫主要来自炼钢原料，炼钢时难以除尽。硫在钢中是以硫化物夹杂形式存在，对钢的塑性、韧性、焊接性能、厚度方向性能、疲劳性能和耐腐蚀性都有不利影响。

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。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。

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由于S与Ni、 Mn，Ti，Zr等元素的亲和力远大于Fe，故钢中常见MnS，TiS（含钛钢），NiS（高镍钢）等硫化物。

由于MnS极易溶解于含Cl离子水中，其主要危害是降低钢的耐蚀性，特别是降低耐点蚀和耐缝隙腐蚀性能。

钢中硫化物的另一危害是降低了钢的塑性、韧性和抗疲劳性能。如果钢中硫化物含量超过一定标准, 在冶炼生产和轧制过程中将会造成铸坯裂纹。

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。