⑴ 有的钢材含锰是啥作用
高锰钢极易加工硬化,因而很难加工,绝大多数是铸件,极少量用锻压方法加工内。高锰钢的铸造性能较好容。钢的熔点低(约为1400℃),钢的液、固相线温度间隔较小,(约为50℃),钢的导热性低,因此钢水流动性好,易于浇注成型。高锰钢的线膨胀系数为纯铁的1.5倍,为碳素钢的2倍,故铸造时体积收缩和线收缩率均较大,容易出现应力和裂纹。
为提高高锰钢的性能进行过很多合金化、微合金化、碳锰含量调整和沉淀强化处理等方面的研究,并在生产实践中得到应用。介稳奥氏体锰钢的出现则可较局gao大幅度降低钢中碳、锰含量并使钢的形变强化速度提高,可适用于高和中低冲击载荷的工况条件,这是高锰钢的新发展。
⑵ 锰元素对钢材的性能有哪些影响
锰是结构钢中的常有元素。碳素钢中的锰多是炼钢时作为脱氧剂加入钢液中的元素,通常含量为0.3~0.8%;在低合金钢中,锰是作为合金元素而特意掺加的,其中16Mn钢和15MnV钢中锰含量为1.2~1.6%。
适量的锰①可以显著改善钢材的冷脆性能,②并提高其屈服强度和抗拉强度,同陪族笑时,③又不过多地降低塑性和冲击韧性;④锰对脱除钢中有害元素氧的含量有作用;⑤锰还能与钢中的硫在高温穗桥下化合成熔点很高(约1600℃,远高于钢材的一般加工温度)的硫化锰,所以可以减除硫的有害作用,使钢材热加工时因硫而产生裂纹的“热脆”芦含现象减少。
过量的锰含量⑥会使钢材变脆并降低其塑性。
⑶ 锰元素在钢材之中的主要作用是什么
锰元素在钢中的作用
一、锰对钢的显微组织及热处理的影响
① 锰是良好的脱氧剂和脱硫剂,工业用钢中均含有一定量的锰。
② 锰固溶于铁素体和奥氏体中,能扩大奥氏体区,使临界温度升高。
③ 锰极大降低了钢的马氏体转变温度(其作用仅次于碳)和钢中相变的速度,提高钢的淬透性,增加残留奥氏体含量。
④ 使钢的调质组织均匀、细化,避免了渗碳层中的碳化物聚集成块。但增大了钢的过热敏感性和回火脆性。
⑤ 锰是弱碳化物形成元素。
二、锰对钢的力学性能的影响
① 锰强化铁素体或奥氏体的作用不及碳、磷、硅,在增加强度的同时对延展性无影响。
② 由于细化了珠光体,显著提高了低碳和中碳珠光体钢的强度,使延展性有所降低。
③ 通过提高淬透性提高了调质处理索氏体钢的力学性能。
④ 在严格控制热处理工艺、避免过热时晶粒长大以及回火脆性的前提下,锰不会降低钢的韧性。
三、锰对钢的物理、化学及工艺性能的影响
① 随着锰含量的增加,钢的热导率急剧下降,线胀系数上升,使快速加热或冷却时形成较大内应力,零件开裂倾向增大。
② 使钢的电导率急剧降低,电阻率相应增大。
③ 使矫顽力增大,饱和磁感、剩余磁感和磁导率均下降,因而对永磁合金有利,对软磁合金有害。
④ 锰含量很高时,钢的抗氧化性能下降。
⑤ 与钢中的硫形成较高熔点的MnS,避免了晶界上FeS薄膜的形成,消除钢的热脆性,改善热加工性能。
⑥ 高锰奥氏体钢的变形阻力较大,且钢锭中柱状结晶明显,锻轧时较易开裂。
⑦ 由于提高了淬透性和降低了马氏体转变温度,对焊接性能有不利影响。
⑧ 锰有增加钢晶粒粗化的倾向,若冶炼浇铸和锻轧后冷却不当,容易使钢产生白点。
四、锰在钢中的应用
① 易切削钢中常有适量的锰和磷,MnS夹杂使切屑易于碎断。
② 普通低合金钢中利用锰提高钢的强度,锰的质量分数一般为1%~2%。
③ 渗碳和调质合金结构钢的许多系列中锰的质量分数不超过2%。
④ 锰可提高弹簧钢、轴承钢和工具钢产品的淬透性。
⑷ 请问,锰在模具钢中的作用有哪些
锰是结构钢中的常有元素。碳素钢中的锰多是炼钢时作为脱氧剂加入钢液中的元素,通常含量为0.3~0.8%;在低合金钢中,锰是作为合金元素而特意掺加的,其中16Mn钢和15MnV钢中锰含量为1.2~1.6%。
适量的锰:①可以显著改善钢材的冷脆性能,②并提高其屈服强度和抗拉强度,同时,③又不过多地降低塑性和冲击韧性;④锰对脱除钢中有害元素氧的含量有作用;⑤锰还能与钢中的硫在高温下化合成熔点很高(约1600℃,远高于钢材的一般加工温度)的硫化锰,所以可以减除硫的有害作用,使钢材热加工时因硫而产生裂纹的“热脆”现象减少。
过量的锰含量⑥会使钢材变脆并降低其塑性。
⑸ 锰Mn元素在合金钢中有什么作用
1.在适量下,锰量增加可增加钢的强度及硬度。
2.锰有脱氧及脱硫功效(形成MnS),版防止热脆,故锰能改善钢的锻权造性与可塑性。
3.锰在钢中含量多,可降低钢的淬火温度。
4.可增进钢的硬化深度,尤其对含碳量高的锰钢最为显著。
5.降低钢的下临界点,增加奥氏体冷却时的过冷度,细化珠光体组织以改善其机械性能。
⑹ 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
⑺ 锰在钢材性能方面起什么作用
锰(Mn) 锰是作为脱氧除硫的元素加入钢中的,是钢中的有益元素。 锰具有很强的脱氧去硫专能力,它可以和硫属结合形成MnS,从而在相当大程度上消除硫的有害影响,显著改善钢材的热加工性能。 同时,锰对碳素钢的力学性能有良好影响,它能提高钢材的硬度、强度和耐磨性。锰含量小于0.8%,能在保持(或只略降)原有的塑性及冲击韧性的条件下,大幅度提高碳素钢的屈服极限及强度极限。 锰对钢的焊接性能也有影响。在含锰量很低时,锰主要起消除热脆性的作用,此时锰对焊接性能的影响,特别是在硫含量略高时,是有益的;但在含锰量远远超过消除热脆性所必需的含量时,多余的锰会显著增加奥氏体的过冷能力,这时锰主要起增加冷裂纹形成的作用,会使得钢的焊接性能变差。
⑻ 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!
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。
⑼ 锰元素对钢材的性能有哪些影响
碳钢除含碳外一般还含有少量的硅、锰、硫、磷,它们对碳钢的性能都有一定的影响。
一锰的影响
锰是炼钢时加入锰铁脱氧而残留在钢中的。锰的脱氧能力较好,能清除钢中的feo,降低钢的脆性;锰还能与硫形成mns,以减轻硫的有害作用。所以锰是一种有益元素。但是,作为杂质存在时,其含量(wmn)一般不小于0.8%,对钢的性能影响不大。
二硅的影响
硅是炼钢时加入硅铁脱氧而残留在钢中的。硅的脱氧能力比锰强,在室温下硅能溶入铁素体,提高钢的强度和硬度。因此,硅也是有益元素。但作为杂质存在时,其含量(wsi)一般小于0.4%,对钢的性能影响不大。
三硫的影响
硫是炼钢时由矿石和燃料带入钢中的。硫在钢中与铁形成化合物fes,fes与铁则形成低熔点(985°c)的共晶体分布在奥氏体晶界上。当钢材加热到1100-1200°c进行锻压加工时,晶界上的共晶体已熔化,造成钢在锻压过程中开裂,这种现象称为“热脆”。钢中加入锰,可以形成高熔点(1620°c)的mns,mns呈晶粒状分布在晶粒内,且在高温下有一定的塑性,从而避免热脆。因此,硫是有害元素,其含量(ws)一般应严格控制在0.03%-0.05%以下。
四磷的影响
磷是炼钢时由矿石带入钢中的。磷可全部溶于铁素体,产生强烈的固溶强化,,使钢的强度和硬度增加,但塑性韧性显著下降。这种脆化现象在低温时更为严重,故称为“冷脆”。磷在结晶时还容易偏析。从而在局部发生冷脆。因此,磷也是有害元素,其含量必须严格控制在0.035%-0.045%以下。
但是,在硫磷含量较多时,由于脆性较大,切削容易脆断而形成断裂切屑,改善钢的切削加工性。这是硫、磷有利的一面。
⑽ 锰在合金钢中的作用,锰元素在钢中的作用
1.易切削钢中常有适量的锰和磷,使切屑易于碎断。
2.普通低合金钢中利用锰来强化铁素体和珠光体,提高钢的强度。
3.渗碳和调质合金结构钢的许多系列中含有不超过百分睁拿顷之二的锰。
4.弹簧敏桥钢,轴承钢和工具钢中利用锰强烈提高淬透性悉陆的作用。
5.可采用油淬和空冷的淬火工艺,减少开裂,扭曲和变形。