什么是钢材杂质元素

A. 在钢材中什么元素是有害杂质会使钢的性能变坏

对钢材性能产生影响的元素：
1. 碳：含碳量越高，钢材的硬度越大，但其可塑性和韧性则越差。
2. 硫：硫是钢材中的有害杂质，含量较高的硫会导致钢材在高温下易于脆裂，这种现象称为热脆性。
3. 磷：磷会显著降低钢材的可塑性和韧性，尤其在低温下更为严重，这种性质称为冷脆性。优质钢材中需要严格控制硫和磷的含量。然而，在低碳钢中适量的硫和磷可以使其切削性能更好，从而改善钢材的可切削性。
4. 锰：锰能提高钢材的强度，减轻或消除硫的不利影响，并能增强钢材的淬透性。高锰钢，即含锰量很高的合金钢，具有良好的耐磨性和其他物理性能。
5. 硅：硅能提高钢材的硬度，但会降低其可塑性和韧性。在电工用钢中，含有一定量的硅能改善软磁性能。
6. 钨：钨能提高钢材的红硬性和热强性，同时增强其耐磨性。
7. 铬：铬能提高钢材的淬透性和耐磨性，增强其抗腐蚀能力和抗氧化作用。
8. 钒：钒能细化钢材的晶粒组织，提高其强度、韧性和耐磨性。在高温下，钒以奥氏体形式存在时，能增加钢材的淬透性；反之，以碳化物形式存在时，会降低淬透性。
9. 钼：钼能显著提高钢材的淬透性和热强性，防止回火脆性，增强剩磁和矫顽力。
10. 钛：钛能细化钢材的晶粒组织，从而提高其强度和韧性。在不锈钢中，钛能消除或减轻晶间腐蚀现象。
11. 镍：镍能提高钢材的强度和韧性，增加淬透性。镍含量高时，能显著改变钢材的物理性能，增强其抗腐蚀能力。
12. 硼：钢材中微量（0.001－0.005%）的硼就能显著提高其淬透性。
13. 铝：铝能细化钢材的晶粒组织，阻碍低碳钢的时效，提高其在低温下的韧性，还能增强抗氧化性、耐磨性和疲劳强度等。
14. 铜：铜能显著改善普通低合金钢的抗大气腐蚀性能，尤其是与磷配合使用时效果更佳。

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)什么是钢材杂质元素扩展阅读

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。