钢材含什么高比较脆

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. 不锈钢和生铁 碳钢 哪个含碳量高含碳量高是变硬还是变脆

生铁含碳最高,含碳高的金属即脆又硬,降低碳加入铬是为了使金属依然保持高硬度又增高金属的强韧性,加入铬生成的是置换固溶体,铬又可以起细晶强化作用

C. 化学元素C、Mn、Si、S、P中，对钢材有害的元素是什么其中什么会使钢材产生“冷脆”。

对钢材有害的元素，要看你是什么钢材。但通常情况下、S都是有害的。冷脆的是P。

磷P：
在一般情况下，磷是钢中有害元素，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。因此通常要求钢中含磷量小于0.045%，优质钢要求更低些。

硫 S
硫在钢中为有害元素，通常要求硫含量小于0.055%，优质钢要求小于0.040%。
a、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。
b、破坏钢的焊接性能，降低耐腐蚀性。
c、可使钢的强度降低，因此有利于钢的切削，但除了易切钢之外，极少利用。

碳C
a、钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，塑性和冲击性降低。
b、当碳量超过0.23%时，焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力。
c、能增加钢的冷脆性和时效敏感性。

锰 Mn
在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，一般钢中含锰0.30－0.50%。
a、含量增加可增加钢的强度及硬度，对提高低碳和中碳珠光体钢的强度及硬度有显著的作用
b、有脱氧及脱硫的功效，故锰能发挥钢的锻造性与可塑性。
c、钢中含量多时，可降低钢的淬火温度，提高钢的淬透性。
d、可增进钢的硬化深度，尤其在含碳量高的由硬性锰钢最为显著，对钢的高温瞬时强度有所提高。
缺点：
1.含锰较高时，有较明显的回火脆性现象；
2.锰有促进晶粒长大的作用，因此锰钢对过热较敏感t在热处理工艺上必须注意，这种缺点可用加入细化晶粒元素如钼、钒、钛等来克服。
3.当锰的质量分数超过1％时，钢的焊接性能变坏，
4.锰会使钢的耐锈蚀性能降低。

Si
在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，所以镇静钢含有0.15－0.30%的硅。
a、阻碍碳元素溶于钢中，对于碳量较高的钢，硅多则增加脆性，加速钢的晶粒生长，使其变粗，含量需控制在0.05%～0.30%。
b、提高钢中固溶体的强度和冷加工硬化程度使钢的韧性和塑性降低，增加钢的电磁传导率，故适于制造电器材料。
c、增高淬火温度，增加耐热钢的氧化性。
d、显著地提高钢的弹性极限、屈服极限和屈强比，在调质结构钢中加入1.0－1.2%的硅，强度可提高15－20%。
e、提高耐腐蚀性。硅的质量分数为15％一20％的高硅铸铁，是很好的耐酸材料。含有硅的钢在氧化气氛中加热时，表面也将形成一层SiO2薄膜，从而提高钢在高温时的抗氧化性。
缺点：使钢的焊接性能恶化。

D. 哪些因素可使钢材变脆

从理论角来度来讲影响钢材脆性的主自要因素是钢材中硫和磷的含量问题；
如果工艺路线不经过热处理那么这个因素影响就小一些；
如果工艺路线走热处理这一步（含锻打，铸造）那么这个影响就相当的明显；
就必须采取必要的措施；
1；
设计选材上尽量避开对热影响区和淬火区敏感的材料；
2不得已而用之那么就要在工艺上采取预防措施；
建议再仔细查阅一下金属材料学；
3设计过程中采取防脆断措施如工艺圆角；
加强筋；
拔模等；
有很多；
建议查阅机械设计手册中的工艺预防措施和手段；

E. 钢材的含碳量与塑脆性关系

钢材的含碳量是和力学性能密切相关的，一般来说钢材中的含碳量越高，其强度和硬度就越高，而塑性和韧性则会降低，即脆性增大；反之，含碳量低时，钢材的强度、硬度就会降低，而塑性和韧性则会增高。

F. 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。

G. 影响钢材发生冷脆的化学元素是哪些

1、碳（C）：钢中含碳量增加,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲击性降低,当碳量0.23％超过时,钢的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不超过0.20％.碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此外,碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性.
2、硅（Si）：在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂,所以镇静钢含有0.15－0.30％的硅.如果钢中含硅量超过0.50-0.60％,硅就算合金元素.硅能显著提高钢的弹性极限,屈服点和抗拉强度,故广泛用于作弹簧钢.在调质结构钢中加入1.0－1.2％的硅,强度可提高15－20％.硅和钼、钨、铬等结合,有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用,可制造耐热钢.含硅1－4％的低碳钢,具有极高的导磁率,用于电器工业做矽钢片.硅量增加,会降低钢的焊接性能.
3、锰（Mn）：在炼钢过程中,锰是良好的脱氧剂和脱硫剂,一般钢中含锰0.30－0.50％.在碳素钢中加入0.70％以上时就算“锰钢”,较一般钢量的钢不但有足够的韧性,且有较高的强度和硬度,提高钢的淬性,改善钢的热加工性能,如16Mn钢比A3屈服点高40％.含锰11－14％的钢有极高的耐磨性,用于挖土机铲斗,球磨机衬板等.锰量增高,减弱钢的抗腐蚀能力,降低焊接性能.
4、磷（P）：在一般情况下,磷是钢中有害元素,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.因此通常要求钢中含磷量小于0.045％,优质钢要求更低些.
5、硫（S）：硫在通常情况下也是有害元素.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.
6、铬（Cr）：在结构钢和工具钢中,铬能显著提高强度、硬度和耐磨性,但同时降低塑性和韧性.铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性,因而是不锈钢,耐热钢的重要合金元素.
7、镍(Ni)：镍能提高钢的强度,而又保持良好的塑性和韧性.镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力,在高温下有防锈和耐热能力.但由于镍是较稀缺的资源,故应尽量采用其他合金元素代用镍铬钢.
8、 钼(Mo)：钼能使钢的晶粒细化,提高淬透性和热强性能,在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力(长期在高温下受到应力,发生变形,称蠕变).结构钢中加入钼,能提高机械性能. 还可以抑制合金钢由于火而引起的脆性.在工具钢中可提高红性.
9、钛(Ti)：钛是钢中强脱氧剂.它能使钢的内部组织致密,细化晶粒力；降低时效敏感性和冷脆性.改善焊接性能.在铬18镍9奥氏体不锈钢中加入适当的钛,可避免晶间腐蚀.
10、钒(V)：钒是钢的优良脱氧剂.钢中加0.5％的钒可细化组织晶粒,提高强度和韧性.钒与碳形成的碳化物,在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力.
11、钨(W)：钨熔点高,比重大,是贵生的合金元素.钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性.在工具钢加钨,可显著提高红硬性和热强性,作切削工具及锻模具用.
12、铌(Nb)：铌能细化晶粒和降低钢的过热敏感性及回火脆性,提高强度,但塑性和韧性有所下降.在普通低合金钢中加铌,可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀能力.铌可改善焊接性能.在奥氏体不锈钢中加铌,可防止晶间腐蚀现象.
13、钴(Co)：钴是稀有的贵重金属,多用于特殊钢和合金中,如热强钢和磁性材料.
14、铜(Cu)：武钢用大冶矿石所炼的钢,往往含有铜.铜能提高强度和韧性,特别是大气腐蚀性能.缺点是在热加工时容易产生热脆,铜含量超过0.5％塑性显著降低.当铜含量小于0.50％对焊接性无影响.
15、铝(Al)：铝是钢中常用的脱氧剂.钢中加入少量的铝,可细化晶粒,提高冲击韧性,如作深冲薄板的08Al钢.铝还具有抗氧化性和抗腐蚀性能,铝与铬、硅合用,可显著提高钢的高温不起皮性能和耐高温腐蚀的能力.铝的缺点是影响钢的热加工性能、焊接性能和切削加工性能.
16、硼(B)：钢中加入微量的硼就可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,增加时效敏感性.
18、稀土(Xt)：稀土元素是指元素周期表中原子序数为57-71的15个镧系元素.这些元素都是金属,但他们的氧化物很象“土”,所以习惯上称稀土.钢中加入稀土,可以改变钢中夹杂物的组成、形态、分布和性质,从而改善了钢的各种性能,如韧性、焊接性,冷加工性能.在犁铧钢中加入稀土,可提高耐磨性.

H. 什么钢材最硬

最硬的是硬质合金，俗称钨钢，一般做刀具用。

钢的硬度主要跟钢材的含碳量和钢材的热处理状态有关。硬钢是含碳量较高，硬度较大，但较脆的钢。钢是铁（Fe）中加入碳（C）合成而成，视C含量多少而变硬或变软。

其变化规律是碳含量增加，硬度增加。淬硬钢硬度最高，但太脆，应用时必须回火。加入低碳合金元素时，主要与铁基体形成间隙或取代固溶体，提高了钢的强度，对硬度影响不大。当含碳量较高时，可在铁基体上形成分散的金属碳化物，有助于提高硬度，但提高幅度很小。

(8)钢材含什么高比较脆扩展阅读：

我国现在生产的超级钢，强度高达2200兆帕，超越美德日等国的1100兆帕，钢材性能提升一倍。用途广泛且成本低，是用于生产航母甲板、核潜艇的不二之选。

据悉，日本著名炼钢厂陷入丑闻，强度不达标，数据造假。导致多国几百家企业受损。日本现在正抓紧时间，在实验里研究如何做出超级钢。

现在全球最硬超级钢，只有中国才能生产，我国现在是全世界唯一实现超级钢工业化生产的国家。今后，谁需要最好的超级钢都需要找中国购买。

I. 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。

J. 钢中的什么元素能使钢材在高温下变脆

钢中的杂质是硫、磷。高温变脆是硫，称为热脆；低温变脆是磷，叫做冷脆。