硫会增强钢材的什么区别

㈠ 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。

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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。

㈡ 硫的存在对钢材的危害

硫是一种在钢中常见的杂质，主要来源于生铁和燃料。在固态下，硫在铁中的溶解度极低，通常以FeS的形式存在。由于FeS的塑性较差，使得含有较高硫的钢材脆性较大。更严重的是，FeS与Fe可以形成低熔点（985℃）的共晶体，分布在奥氏体晶界上。当钢材加热至约1200℃进行热压力加工时，晶界上的共晶体已经熔化，晶粒间的结合被破坏，导致钢材在加工过程中沿晶界开裂，这种现象称为热脆性。为了消除硫的有害作用，必须增加钢中锰的含量。锰与硫优先形成高熔点（1620℃）的硫化锰，并呈粒状分布在晶粒内，它在高温下具有一定塑性，从而避免了热脆性。

硫化物是非金属夹杂物，会降低钢的机械性能，并在轧制过程中形成热加工纤维组织。因此，通常情况下，硫是有害的杂质。在钢中要严格限制硫的含量。然而，当硫含量较高时，可以形成较多的MnS，在切削加工过程中，MnS能够起到断屑作用，改善钢的切削加工性，这也是硫的有利一面。

磷也是钢中的一个常见杂质，主要由生铁带入。在一般情况下，磷可以完全溶解于铁素体中。磷具有强烈的固溶强化作用，使钢的强度和硬度增加，但塑性和韧性显著下降。这种脆化现象在低温环境下更为严重，称为冷脆。通常希望冷脆转变温度低于工件的工作温度，以避免冷脆的发生。然而，磷在结晶过程中容易产生晶内偏析，导致局部地区含磷量偏高，使冷脆转变温度升高，从而引起冷脆。冷脆对于在高寒地带及其他低温条件下工作的结构件具有严重的危害性。此外，磷的偏析还会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，在钢中也要严格控制磷的含量。然而，当磷含量较高时，由于脆性较大，磷在制造炮弹钢以及改善钢的切削加工性方面则具有一定的优势。

㈢ 硫磷元素的含量为什么在碳钢中要严格控制

1. 硫和磷在碳钢中的含量需要严格控制，因为它们对钢材的性质有显著影响。
2. 硫会导致钢材产生“热脆”，即在高温下变得脆弱，而磷则会引起“冷脆”，即在低温下容易碎裂。
3. 硫和磷都会降低钢材的焊接性能，使得焊接过程变得困难，影响焊接接头的质量。
4. 尽管硫和磷被视为有害元素，但它们在适当控制下也可以改善钢材的某些性能，例如硫可以增强钢材的切削加工性，使其更易于机械加工。
5. 因此，尽管硫和磷在某些方面对钢材性能有不利影响，但通过严格控制其含量，可以在保证钢材质量和性能的同时，充分发挥它们的潜在优势。