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碳元素在钢材里面起什么做用

发布时间:2023-03-10 14:26:50

⑴ 为什么说碳元素决定钢铁的价值

碳是钢铁的主要元素。它对钢铁的性能起到非常重要的作用。碳含量是区别铁与钢及决定钢号、品级的主要标志。正是由于碳的存在,钢铁才能用热处理的方法来调节和改善机械性能。一般钢中含碳小于1.7%,铁则大于1.7%,碳在钢中大部分以化合状态存在。而在铁中则以游离碳形态存在,如:无固型碳,退火碳,结晶型碳或石墨碳等。

钢材中化学成分的作用 都能起到什么作用

碳 存在于所有的钢材,是最重要的硬化元素.有助于增加钢材的强度,我们通常希望刀具级别的钢材拥有0.6%以上的碳,也成为高碳钢.
铬 增加耐磨损性,硬度,最重要的是耐腐蚀性,拥有13%以上的认为是不锈钢.尽管这么叫,如果保养不当,所有钢材都会生锈
锰 重要的元素,有助于生成纹理结构,增加坚固性,和强度、及耐磨损性.在热处理和卷压过程中使钢材内部脱氧,出现在大多数的刀剪用钢材中,除了A-2,L-6和CPM 420V.
钼 碳化作用剂,防止钢材变脆,在高温时保持钢材的强度,出现在很多钢材中,空气硬化钢(例如A-2,ATS-34)总是包含1%或者更多的钼,这样它们才能在空气中变硬.
镍 保持强度、抗腐蚀性、和韧性.出现在L-6\AUS-6和AUS-8中.
硅 有助于增强强度.和锰一样,硅在钢的生产过程中用于保持钢材的强度.钨 增强抗磨损性.将钨和适当比例的铬或锰混合用于制造高速钢.在高速钢M-2中就含有大量的钨.
钒 增强抗磨损能力和延展性.一种钒的碳化物用于制造条纹钢.在许多种钢材中都含有钒,其中M-2,Vascowear,CPM T440V和420VA含有大量的钒.而BG-42与ATS-34最大的不同就是前者含有钒

⑶ 碳(C)元素对钢材性能有什么影响

碳是仅次于铁的主要元素,它直接影响钢材的强度、塑性、韧性和焊接性能等版。当钢中含碳量权在0.8%以下时,随着含碳量的增加,钢材的强度和硬度提高,而塑性和韧性降低;但当含碳量在1.0%以上时,随着含碳量的增加,钢材的强度反而下降。随着含碳量的增加,钢材的焊接性能变差(含碳量大于0.3%的钢材,可焊性显著下降),冷脆性和时效敏感性增大,耐大气锈蚀性下降。

⑷ 钢材中的C、S、Si、Mn、P元素对钢材都有什么影响,作用分别是什么

钢材的质量及性能是根据需要而确定的,不同的需要,要有不同的元素含量.
(1)碳;含碳量越高,刚的硬度就越高,但是它的可塑性和韧性就越差.
(2)硫;是钢中的有害杂物,含硫较高的钢在高温进行压力加工时,容易脆裂,通常叫作热脆性.
(3)磷;能使钢的可塑性及韧性明显下降,特别的在低温下更为严重,这种现象叫作冷脆性.在优质钢中,硫和磷要严格控制.但从另方面看,在低碳钢中含有较高的硫和磷,能使其切削易断,对改善钢的可切削性是有利的.
(4)锰;能提高钢的强度,能消弱和消除硫的不良影响,并能提高钢的淬透性,含锰量很高的高合金钢(高锰钢)具有良好的耐磨性和其它的物理性能.
(5)硅;它可以提高钢的硬度,但是可塑性和韧性下降,电工用的钢中含有一定量的硅,能改善软磁性能.
(6)钨;能提高钢的红硬性和热强性,并能提高钢的耐磨性.
(7)铬;能提高钢的淬透性和耐磨性,能改善钢的抗腐蚀能力和抗氧化作用.
(8)钒;能细化钢的晶粒组织,提高钢的强度,韧性和耐磨性.当它在高温熔入奥氏体时,可增加钢的淬透性;反之,当它在碳化物形态存在时,就会降低它的淬透性.
(9)钼;可明显的提高钢的淬透性和热强性,防止回火脆性,提高剩磁和娇顽力.
(10)钛;能细化钢的晶粒组织,从而提高钢的强度和韧性.在不锈钢中,钛能消除或减轻钢的晶间腐蚀现象.
(11)镍;能提高钢的强度和韧性,提高淬透性.含量高时,可显著改变钢和合金的一些物理性能,提高钢的抗腐蚀能力.
(12)硼;当钢中含有微量的(
0.001

0.005
%)硼时,钢的淬透性可以成倍的提高.
(13)铝;能细化钢的晶粒组织,阻抑低碳钢的时效.提高钢在低温下的韧性,还能提高钢的抗氧化性,提高钢的耐磨性和疲劳强度等.
(14)铜;它的突出作用是改善普通低合金钢的抗大气腐蚀性能,特别是和磷配合使用时更为明显。

⑸ 钢材中碳元素对钢材的影响是怎样的

碳元素对钢材的强度、韧性都有影响,一般,人们对含碳量高低不同的钢材分为高碳钢、低碳钢,碳元素越高,钢的韧性越低,硬度越大,反之碳元素越低,韧性越高,硬度越低。

⑹ 碳元素对钢材的性能有哪些影响

碳是决定钢的力学性能的最主要因素,随含碳量的增加,硬度增大,塑性、韧版性下降。当含碳权量<0.77%时,随含碳量的增加,强度增加,而当含碳量>1.0%以后,强度反而下降。

碳素钢按其含碳量的不同,可分为三种种类,分别是:低碳钢——含碳量wc≤0.25%、中碳钢——含碳量wc0.25%~0.60%、高碳钢——含碳量wc>0.60%。

钢的制取都是一项高成本低效率的工作。如今,钢以其低廉的价格、可靠的性能成为世界上使用最多的材料之一,是建筑业、制造业和人们日常生活中不可或缺的成分。可以说钢是现代社会的物质基础。

(6)碳元素在钢材里面起什么做用扩展阅读:

为了改善钢的性能,在冶炼碳素钢的基础上,加入一些合金元素而炼成的钢,如铬钢、锰钢、铬锰钢、铬镍钢等。按其合金元素的总含量,可分为:

1、低合金钢--合金元素的总含量≤5%。

2、中合金钢--合金元素的总含量5%~10%。

3、高合金钢--合金元素的总含量>10%。

根据添加元素的不同,并采取适当的加工工艺,可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能。

⑺ 钢铁中的五大元素对钢铁的性质产生什么影响

1、碳(C)  碳是钢铁的主要成分之一它直接影响着钢铁的性能。碳是区别铁与钢,决定钢号、品级的主要标志。碳是对钢性能起决定作用的元素。碳在钢中可作为硬化剂和加强剂,正是由于碳的存在,才能用热处理的方法来调节和改善其机械性能, 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):由原料矿石引入或脱氧及特殊需要而有意加入,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):少量由原料矿石中引入,主要是在冶炼钢铁过程中作为脱硫脱氧剂有意加入,钢铁中主要以MnS状态存在,如S含量较低,过量的锰可能组成MnC、MnSi、FeMnSi等,成固熔体状态存在,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):由原料中引入,有时也为了特殊需要而有意加入,以Fe2P或Fe3P状态存在,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):主要由焦炭或原料矿石引入钢铁,主要以MnS或FeS状态存在,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。

⑻ 钢中的碳是什么

碳是钢铁材料的主要合金元素,因此钢铁材料也可以称为铁碳合金。碳回在钢材中的主要作用是:答
1.形成固溶体组织,提高钢的强度,如铁素体、奥氏体组织,都溶解有碳元素;
2.形成碳化物组织,可提高钢的硬度及耐磨性。如渗碳体,即Fe3C,就是碳化物组织。
因此,碳在钢材中,含碳量越高,钢的强度、硬度就越高,但塑性、韧性也会随之降低;反之,含碳量越低,钢的塑性、韧性越高,其强度、硬度也会随之降低。
因此,含碳量的高低决定了钢材的用途:低碳钢(含碳量<0.25%),一般用作型材及冲压材料;中碳钢(含碳量<0.6%),一般用作机械零件;高碳钢(含碳量>0.7%),一般用作工具、刀具及模具等。(由学区房拍卖平台提供)

⑼ 为什么钢铁中会含有碳

1.
关于含碳量:
----按生铁,钢,熟铁的顺序,含碳量逐渐降低.
----含碳量越高,铁越硬,越脆.
----纯铁,有很强的延展性,不易断.(金属的通性)
--------碳是钢铁中重要元素,当碳含量增加时其强度和硬度随之增加,而塑性和延展性却随之降低,使钢变脆且难以加工;反之,随着碳含量的减少,钢的韧性得到增强且易于切削加工。
2.
碳在钢铁中存在形式
----
----碳在钢铁中主要以两种形式存在:一种是化合碳,即碳以化合形态存在,主要以铁的碳化物和合金元素的碳化物形态存在。例如Fe3C、Mn3C、Cr3C2、WC、W2C、VC、MOC、TiC等。另一种是游离碳,例如铁碳固溶体中的碳、无定形碳、石墨碳、退火碳等,统称为游离碳。在钢中,一般是以化合碳为主,游离碳只存在于铁及经退火处理的高碳钢。化合碳与游离碳总和,称为总碳量。红外碳硫分析仪就是测定样品中的总碳量。
3.
钢铁中碳的来源:
----炼铁的原料之一是铁矿石,铁矿石主要成份是Fe2O3,没有碳.
----炼铁的原料之二是焦碳.
----炼铁过程部分焦碳留在了铁水中,导致铁水中含碳.
4.
钢铁的生产:
----由铁矿石炼生铁.
----由生铁作原料炼钢,炼钢的过程主要是除碳的过程.还不能将碳除尽,钢需要有一定量的碳,性能才达到最佳.

⑽ 钢材中添加碳,钛,锰,铬,钼等元素起什么作用。。通俗易懂(比如碳是增强硬度),不需要长篇大论。求解!

加碳你知道了,
加钛,提高钢的强度和抗腐蚀性
加锰,能提高钢的强度和硬度及耐磨性
加铬,能增加钢的机械性能和耐磨性,可增大钢的淬火度和淬火后的变形能力。
加钼,可增加钢的强度又不致降低钢的可塑性和韧性

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