使钢材产生热脆性的有害元素是什么

A. 影响钢材热脆性的有害化学元素是什么

影响钢材热脆性的有害化学元素是硫.
影响钢材冷脆性的有害化学元素是磷 .

B. 硫的存在对钢材的危害

硫主要来自炼钢原料，炼钢时难以除尽。硫在钢中是以硫化物夹杂形式存在，对钢的塑性、韧性、焊接性能、厚度方向性能、疲劳性能和耐腐蚀性都有不利影响。

硫以硫化铁(FeS)的形态存在于钢中，FeS和 Fe形成低熔点(985℃)化合物。钢材的热加工温度一般在1150～1200℃以上，所以当钢材热加工时，由于 FeS化合物的过早熔化而导致工件开裂，这种现象称为“热脆”。

含硫量愈高，热脆现象愈严重，故必须对钢中含硫量进行控制。高级优质钢：S＜0.02%～0.03%；优质钢：S＜0.03%～0.045%；普通钢：S＜0.055%～0.7%以下。

(2)使钢材产生热脆性的有害元素是什么扩展阅读

由于S与Ni、 Mn，Ti，Zr等元素的亲和力远大于Fe，故钢中常见MnS，TiS（含钛钢），NiS（高镍钢）等硫化物。

由于MnS极易溶解于含Cl离子水中，其主要危害是降低钢的耐蚀性，特别是降低耐点蚀和耐缝隙腐蚀性能。

钢中硫化物的另一危害是降低了钢的塑性、韧性和抗疲劳性能。如果钢中硫化物含量超过一定标准, 在冶炼生产和轧制过程中将会造成铸坯裂纹。

除含碳以外，还含有少量锰(Mn)、硅(Si)、硫(S)、磷(P)、氧（O）、氮（N）和氢（H）等元素。这些元素并非为改善钢材质量有意加入的，而是由矿石及冶炼过程中带入的，故称为杂质元素。

这些杂质对钢性能是有一定影响，为了保证钢材的质量，在国家标准中对各类钢的化学成分都作了严格的规定。

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”.

S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.
P在一般情况下,是有害元素,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.

D. 化学元素C、Mn、Si、S、P中，对钢材有害的元素是什么

对钢材有害的元素，要看你是什么钢材。但通常情况下P、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。

E. 化学元素C、Mn、Si、S、P中，对钢材有害的元素是什么

是最后两种，硫和磷
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。更严重的是，FeS与Fe可形成低熔点（985℃）的共晶体，分布在奥氏体的晶界上。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。一般希望冷脆转变温度低于工件的工作温度，以免发生冷脆。而磷在结晶过程中，由于容易产生晶内偏析，使局部地区含磷量偏高，导致冷脆转变温度升高，从而发生冷脆。冷脆对在高寒地带和其它低温条件下工作的结构件具有严重的危害性，此外，磷的偏析还使钢材在热轧后形成带状组织。因此，通常情况下，磷也是有害的杂质。

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. 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。