什么会增加钢材的热脆性

A. 增加钢材脆性的因素

影响脆性破坏的因素
1.化学成分
2.冶金缺陷（偏析、非金属夹杂、裂纹、起层）
3.温度（热脆、低温冷脆）
4.冷作硬化
5.时效硬化
6.应力集中
7.同号三向主应力状态

1 ) 钢材质量差、厚度大：钢材的碳、硫、磷、氧、氮等元素含量过高,晶粒较粗,夹杂物等冶金缺陷严重,韧性差等；较厚的钢材辊轧次数较少，材质差、韧性低，可能存在较多的冶金缺陷。
(2) 结构或构件构造不合理：孔洞、缺口或截面改变急剧或布置不当等使应力集中严重。
(3) 制造安装质量差：焊接、安装工艺不合理,焊缝交错,焊接缺陷大,残余应力严重；冷加工引起的应变硬化和随后出现的应变时效使钢材变脆。
(4) 结构受有较大动力荷载或反复荷载作用：但荷载在结构上作用速度很快时（如吊车行进时由于轨缝处高差而造成对吊车梁的冲击作用和地震作用等），材料的应力- 应变特性就要发生很大的改变。随着加荷速度增大,屈服点将提高而韧性降低。特别是和缺陷、应力集中、低温等因素同时作用时,材料的脆性将显著增加。
（5）在较低环境温度下工作：当温度从常温开始下降肘,材料的缺口韧性将随之降低,材料逐渐变脆。这种性质称为低温冷脆。不同的钢种,向脆性转化的温度并不相同。同一种材料,也会由于缺口形状的尖锐程度不同,而在不同温度下发生脆性断裂。

B. 钢材的热脆性,冷脆性与成分的关系

热脆是由于硫的影响，冷脆是由于磷的影响。

硫是由生铁及燃料带入钢中的杂质。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。

当钢加热到约1200℃进行热压力加工时，晶界上的共晶体已溶化，晶粒间结合被破坏，使钢材在加工过程中沿晶界开裂，这种现象称为热脆性。

磷由生铁带入钢中，在一般情况下，钢中的磷能全部溶于铁素体中。磷有强烈的固溶强化作用，使钢的强度、硬度增加，但塑性、韧性则显著降低。这种脆化现象在低温时更为严重，故称为冷脆。

钢的冲击韧性在高温和应力长期作用下产生下降的现象称为热脆性，几乎所有情况下，温度愈高、高温和应力作用时间越长，钢的热脆性也就越显著。反之，钢的冲击韧性在低温下产生下降的现象称为冷脆性。在一般情况下，温度越低韧性下降就明显。

(2)什么会增加钢材的热脆性扩展阅读：

不同用途的钢材类型

1、结构钢

建筑及工程用结构钢简称建造用钢，它是指用于建筑、桥梁、船舶、锅炉或其他工程上制作金属结构件的钢。如碳素结构钢、低合金钢、钢筋钢等。

机械制造用结构钢是指用于制造机械设备上结构零件的钢。这类钢基本上都是优质钢或高级优质钢，主要有优质碳素结构钢、合金结构钢、易切结构钢、弹簧钢、滚动轴承钢等

2、工具钢

一般用于制造各种工具，如碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢等。按用途又可分为刃具钢、模具钢、量具钢。

3、特殊钢

具有特殊性能的钢，如不锈耐酸钢、耐热不起皮钢、高电阻合金、耐磨钢、磁钢等。

4、专业用钢

这是指各个工业部门专业用途的钢，如汽车用钢、农机用钢、航空用钢、化工机械用钢、锅炉用钢、电工用钢、焊条用钢等。

C. 什么物质有热脆性

在冶炼钢铁时，如果原料中含有硫磷元素，这两种元素会造成钢铁的热脆性增强。同时玻璃也有热脆性！
因为网上实在找不到详细的资料，只好自己按照自己的理解写这么一点，希望对你有用啊！

D. 钢中常存杂质中什么元素使钢易出现热脆

一、
硅：在钢中是有益元素
硅是由炼钢时加入的脱氧剂带入钢中的。由于硅的脱氧能力较强，硅与钢液中的
FeO能结成密度较小的硅酸盐以炉渣的形式被除去。脱氧后钢不可避免地残留着少量硅，这些残留下来的硅能溶于铁素体，使得铁素体强化，从而提高钢的强度、硬度和弹性。因此，硅在钢中是有益元素，但作为杂质元素存在时其质量分数应不超过0.4％。
二、
锰：在钢中是有益元素
锰是由炼钢时加入的脱氧剂带入钢中的。锰从
FeO中夺取氧形成MnO进入炉渣。锰不能与硫化合成MnS，以减少硫对钢的有害影响，改善钢的热加工性能。在室温下，锰大部分溶于铁素体，对钢有一定的强化作用。因此，锰在钢中是有益元素，但作为杂质元素存在时其质量分数应不超过0.8％。
三、
硫：在钢中是有害元素
硫是由生铁和燃料带入的杂质，炼钢时难以除尽。在固态下硫不深于铁，而以
FeS的形式存在，FeS与Fe能形成低熔点的共晶体（Fe+FeS），熔点仅为985℃，且分布在奥氏体晶界上。当钢在1000~1200℃压力加工时，由于低熔点共晶体熔化，显著减弱晶粒之间的联系，使钢材在压力加工时沿晶界开裂，这种现象为热脆。因此，钢中硫的质量分数必须严格控制。
为了消除硫所形成的热脆，在炼钢时必须增加锰。由于
Mn与S能形成高熔点（1620℃）的MnS，并呈粒状分布在晶粒内，MnS在高温时有一定的塑性，从而避免了钢的热脆。
硫虽然产生热脆，但对改善钢材的切削加工性能却有利。如在硫的质量分数较高的钢（
Ws＝0.08％~0.45％）中适当提高锰的质量分数（WMn＝0.70～1.55％），可形成较多的MnS，在切削加工中MnS能起断屑作用，可改善钢的切削加工性，这种钢称为易切削钢，广泛应用于标准件等的生产。
四、
磷：在钢中是有害元素
磷是由生铁和燃料带入的杂质，炼钢时难以除尽。磷能全部熔于铁素体，提高了铁素体的强度、硬度；但在室温下钢的塑性、韧性急剧下降，变脆，这种现象称为冷脆。所以，磷是一种有害杂质元素，因此要严格控制磷在钢中的含量。
磷的有害作用在一定条件下也可以转化，例如易切削钢，把磷的含量提高到
W
p
＝0.05％~0.15％，使铁素体脆化，从而改善钢的切削加工性能。在炮弹钢（W
c
＝0.60％～0.90％、W
Mn
＝0.60％~1.0％）中加入较多磷，可使钢的脆性增大，炮弹爆炸时碎片增多，增加杀伤力。

E. 钢材中硫和氧的含量过量会导致钢材热脆

钢除了铁和碳这两种基本元素外，还含有一些其他元素，这些元素对钢的性能和质量都有一定的影响。

(1)碳。碳是决定钢的性能的主要元素。随着碳含量的增加，钢的强度和硬度增加，但塑性和韧性下降。然而，当碳含量大于1时。0%时，钢的抗拉强度因其脆性而降低。

(2)硅和锰。硅和锰是钢中的有益元素。硅和锰是炼钢时加入硅铁和锰铁脱氧时残留在钢中的合金元素。

硅含量小于1%时，可提高钢的强度，但对塑性和韧性无明显影响。然而，当硅含量超过1%时，钢的冷脆性增加，焊接性变差。

当锰含量为0.8%~1%时，可明显提高钢的强度和硬度，但几乎不降低塑性和韧性。当含量超过1%时，强度提高，而塑性和韧性下降，焊接性变差。

(3)硫和磷。硫和磷是钢中的主要有害元素，是炼钢过程中由原料带入的。

硫会引起热脆性，严重降低钢的热加工性和焊接性。硫的存在还会降低钢的冲击韧性、疲劳强度、焊接性和耐腐蚀性。

磷能提高钢的强度、硬度和耐蚀性，但显著降低钢的塑性和韧性，尤其是低温冲击韧性，使钢变脆。这种现象被称为冷脆。冷脆会降低钢的冲击韧性和焊接性能。

(4)氧气和氮气。氧和氮是钢中的有害元素，在炼钢过程中进入钢水中。这些元素的存在降低了钢的强度、冷弯性能和焊接性能。氧也增加钢的热脆性，氮也增加钢的冷脆性和时效敏感性。

(5)铝、钛、钒和铌。铝、钛、钒、铌等元素是钢中的有益元素。都是炼钢的强脱氧剂，也是合金钢中常用的合金元素。适当添加这些元素可以改善钢的组织，细化晶粒，显著提高钢的强度和韧性。

F. 钢材中元素s主要会使钢的

热脆性。钢材中元素S主要会使钢的（热脆性）增大，氢氧化钙，水化铝酸钙，铁酸钙。

G. 什么是钢的热脆性，冷脆性

硫在固态铁中溶解度极小，它能与铁形成低熔点（1190℃）的fes。fes+fe共晶体的熔点更低（989℃）。这种低熔点的共晶体一般以离异共晶形式分布在晶界上。对钢进行热加工（锻造，轧制）时，加热温度常在1000℃以上，这时晶界上的fes+fe共晶熔化，导致热加工时钢的开裂。这种现象称为钢的“热脆，或红脆脆”冷脆性：随着温度的降低，大多数钢材的强度有所增加，而韧性下降。金属材料在低温下呈现的脆性称为冷脆性。材料由延性破坏转变到脆性破坏的上限温度称为韧脆转变温度。为防止发生低温脆性破坏，钢材的最低允许工作温度就应高于韧脆转变温度的上限。值得一提的是，具有面心立方晶格结构的奥氏体不会发生低温脆性，而体心立方晶格的铁素体会发生低温脆性。钢材中磷含量的增加会显著增加钢材的冷脆性。

H. 含量高钢形成热脆性的元素是磷 对吗

不对。
含量高钢形成热脆性的元素是硫。对钢进行热加工（锻造，轧制）时，加热温度常在1000℃以上，这时晶界上的FeS+Fe共晶熔化，导致热加工时钢的开裂。硫在固态铁中溶解度极小，它能与铁形成低熔点（1190℃）的FeS。FeS+Fe共晶体的熔点更低（989℃）。这种低熔点的共晶体一般以离异共晶形式分布在晶界上。
含量高钢形成冷脆性的元素是磷。随着温度的降低，大多数钢材的强度有所增加，而韧性下降，金属材料在低温下呈现的脆性称为冷脆性，钢材中磷含量的增加会显著增加钢材的冷脆性。
冷脆性金属材料在低温下呈现的冲击值明显降低的现象，大多是含磷元素高引起。热脆性指某些钢材400-500℃温度区间长期停留后室温下的冲击值有明显下降的现象。在高温时并不表现出脆性，只有用常温冲击试验才能表现出脆性上升，可比正常值下降50％-60％以上。低合金铬镍钢、锰钢、含铜钢易有热脆性，当含硫量达到一定程度时就会出现热脆性的性质。