钢铁中什么元素冷脆性

A. 什么是钢的热脆性，冷脆性

一、钢的热脆性：
硫在固态铁中溶解度极小，它能与铁形成低熔点（1190℃）的FeS。FeS+Fe共晶体的熔点更低（989℃）。这种低熔点的共晶体一般以离异共晶形式分布在晶界上。对钢进行热加工（锻造，轧制）时，加热温度常在1000℃以上，这时晶界上的FeS+Fe共晶熔化，导致热加工时钢的开裂。这种现象称为钢的“热脆”或“红脆”。
二、刚的冷脆性：
随着温度的降低，大多数钢材的强度有所增加，而韧性下降。金属材料在低温下呈现的脆性称为冷脆性。材料由延性破坏转变到脆性破坏的上限温度称为韧脆转变温度。为防止发生低温脆性破坏，钢材的最低允许工作温度就应高于韧脆转变温度的上限。
值得一提的是，具有面心立方晶格结构的奥氏体不会发生低温脆性，因为温度降低时奥氏体会向铁素体转化，进而生成铁素体和渗碳体分层分布而成的珠光体，而体心立方晶格的铁素体会发生低温脆性。钢材中磷含量的增加会显著增加钢材的冷脆性。

B. 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”。

一般来说：化学元素C、Mn、Si、S、P中，对钢材有害的元素是S
P；S的主要危害是使钢材产生冷脆。但是，对于特殊的钢种，S也是有益的元素，如易切削钢等少数钢种，可以使得钢材的切削加工更宜进行。

C. 钢材的热脆性,冷脆性与成分的关系

热脆是由于硫的影响，冷脆是由于磷的影响。

硫是由生铁及燃料带入钢中的杂质。在固态下，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。

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。

磷由生铁带入钢中，在一般情况下，钢中的磷能全部溶于铁素体中。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。

钢的冲击韧性在高温和应力长期作用下产生下降的现象称为热脆性，几乎所有情况下，温度愈高、高温和应力作用时间越长，钢的热脆性也就越显著。反之，钢的冲击韧性在低温下产生下降的现象称为冷脆性。在一般情况下，温度越低韧性下降就明显。

(3)钢铁中什么元素冷脆性扩展阅读：

不同用途的钢材类型

1、结构钢

建筑及工程用结构钢简称建造用钢，它是指用于建筑、桥梁、船舶、锅炉或其他工程上制作金属结构件的钢。如碳素结构钢、低合金钢、钢筋钢等。

机械制造用结构钢是指用于制造机械设备上结构零件的钢。这类钢基本上都是优质钢或高级优质钢，主要有优质碳素结构钢、合金结构钢、易切结构钢、弹簧钢、滚动轴承钢等

2、工具钢

一般用于制造各种工具，如碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢等。按用途又可分为刃具钢、模具钢、量具钢。

3、特殊钢

具有特殊性能的钢，如不锈耐酸钢、耐热不起皮钢、高电阻合金、耐磨钢、磁钢等。

4、专业用钢

这是指各个工业部门专业用途的钢，如汽车用钢、农机用钢、航空用钢、化工机械用钢、锅炉用钢、电工用钢、焊条用钢等。

D. 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”。

对钢材有害的元素，要看你是什么钢材。但通常情况下、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. (___)元素存在,易造成钢的冷脆。

磷元素固溶强化以及冷作硬化作用极强，与铜联合使用，提高低合金高强度钢的耐大气腐蚀性，但降低其冷冲压性能，与硫锰联合使用，增加钢的被切削性。在钢中偏析严重，增加钢的回火脆性以及冷脆性敏感性。

F. 含量高钢形成热脆性的元素是磷 对吗

不对。
含量高钢形成热脆性的元素是硫。对钢进行热加工（锻造，轧制）时，加热温度常在1000℃以上，这时晶界上的FeS+Fe共晶熔化，导致热加工时钢的开裂。硫在固态铁中溶解度极小，它能与铁形成低熔点（1190℃）的FeS。FeS+Fe共晶体的熔点更低（989℃）。这种低熔点的共晶体一般以离异共晶形式分布在晶界上。
含量高钢形成冷脆性的元素是磷。随着温度的降低，大多数钢材的强度有所增加，而韧性下降，金属材料在低温下呈现的脆性称为冷脆性，钢材中磷含量的增加会显著增加钢材的冷脆性。
冷脆性金属材料在低温下呈现的冲击值明显降低的现象，大多是含磷元素高引起。热脆性指某些钢材400-500℃温度区间长期停留后室温下的冲击值有明显下降的现象。在高温时并不表现出脆性，只有用常温冲击试验才能表现出脆性上升，可比正常值下降50％-60％以上。低合金铬镍钢、锰钢、含铜钢易有热脆性，当含硫量达到一定程度时就会出现热脆性的性质。

G. 影响钢材发生冷脆的化学元素是哪些

影响钢材发生冷脆的化学元素主要有氮和磷，而使钢材发生热脆的化学元素主要是氧和硫。

对于钢材，脆性越高其硬度越大，抗弯曲强度越高，而对于塑性较强的钢材来说正好与之相反，塑性强度大的钢材其硬度低，易弯曲不易折断，对于这两种钢材来说其性能有明显的差别。

冷脆性只发生在具有体心立方晶格的金属中。锅炉与压力容器中广泛采用的低碳钢及低合金钢都是体心立方晶格型，所以会发生遇冷变脆的现象。而面心立方晶格的金属，如铝、铜、镍都不会产生冷脆现象。

(7)钢铁中什么元素冷脆性扩展阅读：

加工硬化降低了钢材的韧性，同时使韧脆转变温度增加。这种影响随钢材类型不同及加工硬化量的大小而变化。对于冲压封头，试验结果表明，冷压封头的韧脆转变温度高于热压封头，且冲击韧度值也有所减小。

对于冷脆性的材料会在温度变低的情况下脆性急剧增加，因此，选用冷脆性材料时因注意使用的环境以及温度等的影响因素，尽量避免不必要的意外发生，在选材时要把温度对钢材的影响因素考虑在内。

H. 能详细说一下钢的冷脆性和热脆性吗谢谢

铁脆有两种情况
一种是冷脆性
一种是热脆性
冷脆性金属材料在低温下呈现的冲击值回明显降低的现象答。大多是含磷元素高引起，象当年泰坦尼克号沉船事件，后来有人分析是制船钢板冷脆性引起的。 另外碳也能增加钢的冷脆性和时效敏感性，使铁的可塑性和抗冲击性降低。
热脆性指某些钢材400～500℃温度区间长期停留后室温下的冲击值有明显下降的现象。在高温时并不表现出脆性，只有用常温冲击试验才能表现出脆性上升，可比正常值下降50％～60％以上。低合金铬镍钢、锰钢、含铜钢易有热脆性.当含硫量达到一定程度时,就会出现热脆性的性质.
你的情况可能是含碳量多，或含有过量硫磷和溶铜。