㈠ 简单举例说一下各种元素加入钢材分别有什么效果
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,但他们的氧化物很像“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。
㈡ 什么是钢的内吸附现象
焊渣是焊接时焊条溅落下的渣质,包含焊药(焊条表层物质)和焊芯物质,一般焊接性能好坏包含材料成分和焊接环境,在材料不变的情况下,焊接处的焊接环境对焊接影响很大,如表面有油脂,表面不洁净、锈蚀、油漆覆盖等,
如果不想工件表面有焊渣,但淬火不会影响焊渣的粘附,只是淬火后工件表面的氧化层有隔离焊渣的效果,建议你工件表面涂漆,或涂油脂,但焊接后要清除掉在上面的焊渣。
㈢ 对钢铁性能产生影响的元素有哪些
钢材的质量及性能是根据需要而确定的,不同的需要,要有不同的元素含量。
(1)碳:含碳量越高,刚的硬度就越高,但是它的可塑性和韧性就越差。
(2)硫:是钢中的有害杂物,含硫较高的钢在高温进行压力加工时,容易脆裂,通常叫作热脆性。
(3)磷:能使钢的可塑性及韧性明显下降,特别的在低温下更为严重,这种现象叫作冷脆性.在优质钢中,硫和磷要严格控制.但从另方面看,在低碳钢中含有较高的硫和磷,能使其切削易断,对改善钢的可切削性是有利的。
(4)锰:能提高钢的强度,能消弱和消除硫的不良影响,并能提高钢的淬透性,含锰量很高的高合金钢(高锰钢)具有良好的耐磨性和其它的物理性能。
(5)硅:它可以提高钢的硬度,但是可塑性和韧性下降,电工用的钢中含有一定量的硅,能改善软磁性能。
(6)钨:能提高钢的红硬性和热强性,并能提高钢的耐磨性。
(7)铬:能提高钢的淬透性和耐磨性,能改善钢的抗腐蚀能力和抗氧化作用。
(8)钒:能细化钢的晶粒组织,提高钢的强度,韧性和耐磨性.当它在高温熔入奥氏体时,可增加钢的淬透性;反之,当它在碳化物形态存在时,就会降低它的淬透性。
(9)钼:可明显的提高钢的淬透性和热强性,防止回火脆性,提高剩磁和娇顽力。
(10)钛:能细化钢的晶粒组织,从而提高钢的强度和韧性.在不锈钢中,钛能消除或减轻钢的晶间腐蚀现象。
(11)镍:能提高钢的强度和韧性,提高淬透性.含量高时,可显著改变钢和合金的一些物理性能,提高钢的抗腐蚀能力。
(12)硼:当钢中含有微量的(0.001-0.005%)硼时,钢的淬透性可以成倍的提高。
(13)铝:能细化钢的晶粒组织,阻抑低碳钢的时效.提高钢在低温下的韧性,还能提高钢的抗氧化性,提高钢的耐磨性和疲劳强度等。
(14)铜:它的突出作用是改善普通低合金钢的抗大气腐蚀性能,特别是和磷配合使用时更为明显。
金华洲模具钢材公司
㈣ 吸铁石吸钢吗
吸铁石只能吸铁不能吸钢吗
这个问题问的好有水平哦
能吸上,钢为碳在2%以下的铁,所以钢的本质是铁.有些钢在其中加入了各种物质,以改变其特性.如不锈钢加了铬等物质就达到了不锈的目的.有些特殊需要的钢要防磁性,但不是改变其这磁性的本质,而是用特殊的漆来把其磁性防起来.所以真正的钢是可磁吸的
不锈钢可以被磁铁吸住吗?
“不锈钢”只是一种通称,标准的名称是“耐酸耐碱钢材”,不锈钢是在普通钢材的基础上加入铬、镍等金属元素而制成的钢铁产品,镍、钼、钛等金属元素含量越高,不锈钢质量越好。传统的鉴别方法是用磁铁吸,磁性越小质量越好。
只含铬不含镍的是穿不锈钢,铬镍不锈钢不被磁铁所吸引,用于工业及化学领域,一般家用电器如微波炉、电饭煲、电热水器、电热水瓶都采用铬不锈钢,都可以被磁铁吸住
304不锈钢会吸磁铁吗?
304不锈钢有带磁性的 也有无磁性的。而且201、316也有无磁的。所以不吸磁铁的不一定就是304不锈钢。
不锈钢的种类常温下按组织结构可分为几类:
1.奥氏体型:如304、321、316、310等;
2.马氏体或铁素体型:如430、420、410等;
奥氏体型是无磁或弱磁性,马氏体或铁素体是有磁性的。由于冶炼时成分偏析或热处理不当,会造成奥氏体304不锈钢中少量马氏体或铁素体组织。这样304不锈钢中就会带有微弱的磁性。
另外,304不锈钢经过冷加工,组织结构也会向马氏体转化,冷加工变形度越大,马氏体转化越多,钢的磁性也越大。如同一批号的钢带,生产Φ76管,无明显磁感,生产Φ9.5管。因泠弯变形较大磁感就明显一些,生产方矩形管因变形量比圆管大,特别是折角部分,变形更激烈磁性更明显。
要想完全消除上述原因造成的304钢的磁性,【可通过高温固溶处理开恢复稳定奥氏体组织,从而消去磁性。 加热到1050度,然后水淬激冷,可消除磁性。】 注意的是,因上面原因造成的304不锈钢的磁性,与其他材质的不锈钢,如430、碳钢的磁性完全不是同一级别的,也就是说304钢的磁性始终显示的是弱磁性。
因此,如果不锈钢带弱磁性或完全不带磁性,应判别为304或316材质;如果与碳钢的磁性一样,显示出强磁性,因判别为不是304材质。
不锈钢能被磁铁吸引吗,为什么?
日常生活中我们接触较多的奥氏体型不锈钢(有人称之为镍不锈)和马氏型不锈钢(有人称之为不锈铁,但不科学,易误解,野知应回避)两大类。奥氏体型不锈钢由于在钢中加入较高的铬和镍(含铬在18%左右,Ni在4%以上),钢的内部组织呈现一种叫奥氏体的组织状态,这种组织是没有导磁性的,不能被磁铁所吸引。钢铁的奥氏体组织在770摄氏度以上失去铁磁性。不锈钢中加入大量的合金,使部分不锈钢的奥氏体相区扩大到室温。这种奥氏体不锈钢不具有铁磁性。除此之外的其它的铁素体不锈钢、马氏体不锈钢等等,都具有铁磁性。能被吸起的是不锈铁一般称作Cr13,不锈钢有1Cr18Ni9Ti和0Cr18Ni9Ti等。人们常以磁铁吸附不锈钢材,验证其优劣真假。不吸无磁,认为是好的,反之,则认为是冒牌假货。其实,这是一种不切实际的辨别方法。一般,经营不锈钢材料已有十余年的人都知道,依靠传统的是否有磁性来判别不锈钢的方法,很有可能吃亏。据他们介绍,不锈钢种类繁多,常温下按组织结构可分为奥氏体型和马氏体或铁素体型。奥氏体型是无磁或弱磁性,马氏体或铁素体型是有磁性。然而,也并不一定如此。如通常用作装修管板的奥氏体型的304材质,一般来讲是无磁性的,但因冶炼造成化学成分波动或加工状态不同也可能出现磁性,这不能认为是冒牌或不合格。另外304不锈钢经过冷加工,组织结构也会向马氏转化,御闭冷加工变形度越大,马氏体转化越多,钢的磁性就越大。相反,质量次一点的200系列不锈钢,很有可能不带磁性,由此判定它是货真价实的不锈钢,就大错特错了。由磁铁的特性决定的如果按原子电流解释就是电流产生的磁场磁化别的物体磁化物体产生电场电场互相作用产生力的作用物质大都是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子又是由原子核和电子组成的。在原子内部,电子不停地自转,并绕原子核旋转。电子的这两种运动都会产生磁性。但是在大多数物质中,电子运动的方向各不相同、颂拆消杂乱无章,磁效应相互抵消。因此,大多数物质在正常情况下,并不呈现磁性。铁、钴、镍或铁氧体等铁磁类物质有所不同,它内部的电子自旋可以在小范围内自发地排列起来,形成一个自发磁化区,这种自发磁化区就叫磁畴。铁磁类物质磁化后,内部的磁畴整整齐齐、方向一致地排列起来,使磁性加强,就构成磁铁了。磁铁的吸铁过程就是对铁块的磁化过程,磁化了的铁块和磁铁不同极性间产生吸引力,铁块就牢牢地与磁铁“粘”在一起了。我们就说磁铁有磁性了。磁铁能不能吸起一个东西和被吸东西的磁导率有关,而磁导率和磁畴是相关的,自然界的各种元素中,镍的磁导率最高,然后是钴,再次之是铁,其他的物质例如铜也有一定的磁导率,但是非常低,使我们感觉不到而已,不是含铁的东西都可以被磁石吸起来,不锈钢属于合金即在铁的基础上又添加了铬和镍如1Cr13就是添加了Cr,310不锈钢即Cr25Ni20Si2就添加了Cr和Ni以及Si,304不锈钢即1Cr18Ni9Ti就添加了Cr和Ni以及Ti.......这样一来就改变了原来的磁畴排列方式,磁导率降低,甚至于我们的手感觉不到,所以我们觉著不吸.根据同样的道理我们也可以用合金的办法制出磁导率非常高的合金不锈钢以其漂亮的外观、耐腐蚀的特性、不易损坏的优点,越来越受到人们的喜爱。锅碗瓢盆、城市雕塑、建筑、装修居室等使用不锈钢的地方越来越多,但人们对不锈钢的判别认识不深,有些顾客在买不锈钢厨具时,拿着磁铁在不锈钢器皿上试来试去。认为磁铁吸上的是不锈铁,吸不上的是不锈钢。看来人们对不锈钢的认识还有误区。铁和钢是以含碳量的多少来区别的。含碳量在2%以下的铁碳合金是钢,含碳量在2%以......>>
吸铁石可以吸住不锈钢和铝合金吗
不可以 吸铁石吸铁箍捏 3种或其合金
磁铁石能吸钢吗?
纯钢的不吸。但有一些钢是含磁的就吸
这是不锈钢么? 磁铁会吸不锈钢?
人们常以为磁铁吸附不锈钢材,验证其优劣和真伪,不吸无磁,认为是好的,货真价实;吸者有磁性,则认为是冒牌假货。其实,这是一种极其片面的、不切实的错误的辨别方法。
不锈钢的种类繁多,常温下按组织结构可分为几类:
1.奥氏体型:如304、321、316、310等;
2.马氏体或铁素体型:如430、420、410等;
奥氏体型是无磁或弱磁性,马氏体或铁素体是有磁性的。
通常用作装饰管板的不锈钢多数是奥氏体型的304材质,一般来讲是无磁或弱磁的,但因冶炼造成化学成分波动或加工状态不同也可能出现磁性,但这不能认为是冒牌或不合格,这是什么原因呢?
上面提到奥氏体是无磁或弱磁性,而马氏体或铁素体是带磁性的,由于冶炼时成分偏析或热处理不当,会造成奥氏体304不锈钢中少量马氏体或铁素体组织。这样,304不锈钢中就会带有微弱的磁性。
另外,304不锈钢经过冷加工,组织结构也会向马氏体转化,冷加工变形度越大,马氏体转化越多,钢的磁性也越大。如同一批号的钢带,生产Φ76管,无明显磁感,生产Φ9.5管。因泠弯变形较大磁感就明显一些,生产方矩形管因变形量比圆管大,特别是折角部分,变形更激烈磁性更明显。
要想完全消除上述原因造成的304钢的磁性,可通过高温固溶处理开恢复稳定奥氏体组织,从而消去磁性。
特别要提出的是,因上面原因造成的304不锈钢的磁性,与其他材质的不锈钢,如430、碳钢的磁性完全不是同一级别的,也就是说304钢的磁性始终显示的是弱磁性。
这就告诉我们,如果不锈钢带弱磁性或完全不带磁性,应判别为304或316材质;如果与碳钢的磁性一样,显示出强磁性,因判别为不是304材质。
不锈钢为什么也生锈? 当不锈钢管表面出现褐色锈斑(点)的时候,人们大感惊奇:认为 “不锈钢是不生锈的,生锈就不是不锈钢了,可能是钢质出现了问题”。 其实,这是对不锈钢缺乏了解的一种片面的错误看法。不锈钢在一定的 条件下也会生锈的。
不锈钢具有抵抗大气氧化的能力---即不锈性,同时也具有在含酸、碱、盐的介质中耐腐蚀的能力---即耐蚀性。但其抗腐蚀能力的大小是 随其钢质本身化学组成、加互状态、使用条件及环境介质类型而改变的。 如304钢管,在干燥清洁的大气中,有绝对优良的抗锈蚀能力,但将它移到海滨地区,在含有大量盐份的海雾中,很快就会生锈了;而316钢管则表现良好。因此,不是任何一种不锈钢,在任何环境下都能耐腐蚀, 不生锈的。
不锈钢是靠其表面形成的一层极薄而坚固细密的稳定的富铬氧化膜(防护膜),防止氧原子的继续渗入、继续氧化,而获得抗锈蚀的能力。一旦有某种原因,这种薄膜遭到了不断地破坏,空气或液体中氧原 子就会不断渗入或金属中铁原子不断地析离出来,形成疏松的氧化铁,金 属表面也就受到不断地锈蚀。这种表面膜受到破坏的形式很多,日常生 活中多见的有如下几种:
1.不锈钢表面存积著含有其他金属元素的粉尘或异类金属颗粒的附 著物,在潮溼的空气中,附着物与不锈钢间的冷凝水,将二者连成一个 微电池,引发了电化学反应,保护膜受到破坏,称之谓电化学腐蚀。
2.不锈钢表面粘附有机物汁液(如瓜菜、面汤、痰等),在有水氧 情况下,构成有机酸,长时间则有机酸对金属表面的腐蚀。
3.不锈钢表面粘附含有酸、碱、盐类物质(如装修墙壁的碱水、石 灰水喷溅),引起局部腐蚀。
4.在有污染的空气中(如含有大量硫化物、氧化碳、氧化氮的大气 ),遇冷凝水,形成硫酸、硝酸、醋酸液点,引起化学腐蚀。
以上情况均可造成不锈钢表面防护膜的破坏引发锈蚀。所以,为确保金属表面永久光亮,不被......>>
不锈钢能不能被吸铁石吸住?
应该可以
不锈钢本身是铁、镍、铬三种金属的合金。
而吸铁石可以吸引的是铁和镍,如果一个不锈钢制品可以被吸引,说明其含铁、镍量很高。这样的不锈钢制品一般抗腐蚀性不是很好,因为不锈钢的“不锈”性质主要来源于铬金属。但其价格较为便宜也较为耐用。
但是,不锈钢的好坏不能仅仅靠吸铁石来鉴别,有些劣质不锈钢产品中掺有大量的锰金属。锰不能为磁铁吸引,但加入锰之后,产品的耐锈耐蚀性降低很多。这样的产品虽然不能被吸铁石吸引,但质量很差。
一般正规厂家的产品都打有代号。如13—0、18—8,前面数字表示含铬,后面表示含镍。如果没有,则有可能是不锈铁等产品。
不锈钢能被磁铁吸引吗,为什么?
铁的固体结构有两种,一种是面心立方,称为奥氏体,一种是体心立方,称为铁素体。一般的钢在常温下都是铁素体,能够被磁铁吸引。不锈钢有多种,最常见的是含铬和镍的奥氏体不锈钢,如0Cr18Ni9,含18%的铬和9%的镍,这种不锈钢的磁性很弱。而不含镍或低镍的含铬不锈钢,一般是马氏体不锈钢,如Cr12,它们是有磁攻的,耐腐蚀性也不如奥氏体不锈钢。近年由于镍的价格飞涨,所以有些不良厂家以次充好,用马氏体不锈钢代替奥氏体不锈钢,所以,可随身带一个钕铁硼磁铁来检查不锈钢,能吸上的肯定不是好的不锈钢。
有的可以被磁铁吸引,有的就不行。
㈤ 在铁水里加入什么东西可以消除普通钢铁的磁性
在铁水中加入13%的锰,冶炼成高锰钢,高锰钢没有磁性,在强烈的冲击、挤压下,表面迅速发生加工硬化现象,其硬化层具有良好的耐摩性,其内容则具有良好的韧性和塑性。
㈥ 钢铁中的五大元素对钢铁的性质产生什么影响
钢铁中的五大元素指的是碳硅锰硫磷,碳是钢的主要元素,铁碳合金是钢的基本组织,碳含量的不同是区分钢与铁的标志,也是不同钢种的主要区别,一般来讲,碳含量越高,钢的硬度越大,但是韧性越小;si、Mn是钢的有用元素,是合金钢的元素组成,在大部分钢号里面,在一定的范围内,可以提高钢的力学性能;S、P在任何钢号里面都是有害的元素,都不利于钢的力学性能的改善,只有在易切削钢里面,S可以提高钢的切削性能。
㈦ 钢铁五元素有哪些,各有什么作用
其中除Fe(铁)外,来C的含量源对钢铁的机械性能起着主要作用,故统称为铁碳合金。它是工程技术中最重要、用量最大的金属材料
在碳钢的基础上加入一种或多种合金元素,使钢的组织结构和性能发生变化,从而具有一些特殊性能,如高硬度、高耐磨性、高韧性、耐腐蚀性,等等。
㈧ 钢材(板材)内都含有哪些化学元素各元素对钢的性能有哪些影响
钢是铁与C(碳)、Si(硅)、Mn(锰)、P(磷)、S(硫)以及少量的其他元素所组成的合金。
其中除铁外,C的含量对钢铁的机械性能起着主要作用,也就是强度和硬度
Si(硅)、Mn(锰)的作用与C相似
P(磷)、S(硫)过量以后会造成钢材的性能下降
㈨ 钢中常存元素有哪些对钢的性能有何影响
通常说钢中的杂质元素一般是指硅、锰、硫、磷。
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。
㈩ 钢铁中的五大元素对钢铁的性质产生什么影响
1、碳(C) 碳是钢铁的主要成分之一它直接影响着钢铁的性能。碳是区别铁与钢,决定钢号、品级的主要标志。碳是对钢性能起决定作用的元素。碳在钢中可作为硬化剂和加强剂,正是由于碳的存在,才能用热处理的方法来调节和改善其机械性能, 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):由原料矿石引入或脱氧及特殊需要而有意加入,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):少量由原料矿石中引入,主要是在冶炼钢铁过程中作为脱硫脱氧剂有意加入,钢铁中主要以MnS状态存在,如S含量较低,过量的锰可能组成MnC、MnSi、FeMnSi等,成固熔体状态存在,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):由原料中引入,有时也为了特殊需要而有意加入,以Fe2P或Fe3P状态存在,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):主要由焦炭或原料矿石引入钢铁,主要以MnS或FeS状态存在,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。