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碳在钢材中起什么作用

发布时间:2023-03-23 14:47:05

Ⅰ 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。

Ⅱ 各种化学成分在钢里分别有什么用

1、碳(C):碳影响屈服点和抗拉强度
2、硅(Si):影响抗腐蚀性和抗氧化
3、锰(Mn):影响钢的淬性,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):使焊接性能变坏,降低塑性,使冷弯性能变坏。
5、硫(S):使钢产生热脆性,降低钢的延展性和韧性。
6、铬(Cr):铬能显著提高强度、硬度和耐磨性,但同时降低塑性和韧性。
7、镍(Ni):镍能提高钢的强度,而又保持良好的塑性和韧性。
8、钼(Mo):钼能使钢的晶粒细化,提高淬透性和热强性能。
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。
10、钒(V):钒是钢的优良脱氧剂。
11、钨(W):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
13、铜(Cu):铜能提高强度和韧性。
14、铝(Al):提高冲击韧性,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。
15、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。
16、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。

Ⅲ 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。

(3)碳在钢材中起什么作用扩展阅读:

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。

Ⅳ 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。

Ⅳ 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.

Ⅵ 钢中金属碳起什么作用

钢中金属碳可以增加钢的硬度。含碳量不同,硬度不同。

Ⅶ 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。

Ⅷ 各种化学成分在钢里分别有什么用

1、碳(C):碳影响屈服点和抗拉强度
2、硅(Si):影响抗腐蚀性和抗氧化
3、锰(Mn):影响钢的淬性,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):使焊接性能变坏,降低塑性,使冷弯性能变坏。
5、硫(S):使钢产生热脆性,降低钢的延展性和韧性。
6、铬(Cr):铬能显著提高强度、硬度和耐磨性,但同时降低塑性和韧性。
7、镍(Ni):镍能提高钢的强度,而又保持良好的塑性和韧性。
8、钼(Mo):钼能使钢的晶粒细化,提高淬透性和热强性能。
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。
10、钒(V):钒是钢的优良脱氧剂。
11、钨(W):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
13、铜(Cu):铜能提高强度和韧性。
14、铝(Al):提高冲击韧性,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。
15、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。
16、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。

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