钢铁中含有哪些化学元素

A. 简述钢铁五大元素的作用和危害以及分析方法概要

1. 碳（C）：在钢铁中，碳是提高强度和硬度的关键元素，但其含量对塑性和韧性有负面影响。当碳含量超过0.23%，焊接性能会下降。
2. 锰（Mn）：锰是改善钢铁性能的重要合金元素，能够提高强度和硬度，同时改善焊接性能和耐腐蚀性。国家标准规定锰含量在0.35~1.20%之间。
3. 硅（Si）：硅在钢铁中用于提高弹性极限和强度，尤其是在弹簧钢和耐热钢的生产中。但是，硅含量的增加会降低焊接性能。
4. 硫（S）：硫是有害元素，会降低钢材的塑性和韧性，增加热脆性和焊接问题的风险。因此，硫的含量通常要求小于0.055%，以保证钢材质量。
5. 磷（P）：磷同样是有害元素，会降低钢材的塑性和韧性，尤其是冷弯性能。因此，磷的含量也需严格控制，通常要求小于0.045%。
钢铁五大元素的分析方法包括：
- 锰：采用银盐--过硫酸铵氧化光度法。
- 磷：使用氟化钠--氯化亚锡钼蓝光度法。
- 硅：通过亚铁还原--硅钼蓝光度法进行分析。
- 碳：使用气体容量法测定。
- 硫：采用碘量法进行分析。
这些分析方法遵循国家标准，确保了钢铁产品的一致性和质量控制。化学原理包括重量分析法、滴定分析法和气体容量法，这些原理保证了分析的准确性和可靠性。

B. 钢材化学成份常规分析的五大元素是什么

钢材化学成份常规分析的五大元素分别为碳、硫、硅、磷、锰，介绍如下：

1. 碳是钢铁的主要成分之一，直接影响钢铁的性能，碳是区别铁与钢，决定钢号、品级的主要标志，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唯闷庆；

2.硅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，硅能显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度；

3.少量锰由原料矿石中引入，在冶炼钢铁过程中作为脱硫脱氧剂加入，使钢有足够的韧性，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；

4.磷由原料中引入，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；

5.硫主要由指握焦炭或原料矿罩源石引入钢铁，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，且对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。

C. 钢铁的主要化学成分

钢铁的主要成分是:碳/硅/锰/磷/硫等五大元素：
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。

D. 黑色金属材料的钢铁产品牌号中常用化学元素符号

铬（Cr） 、镍（Ni）、 硅（Si）、锰（Mn）、铝（Al）、硫（S）、磷（P）、钨（W）、钼（Mo）、钒（V）、钛（Ti）、铜（Cu）、铁（Fe）、硼（B）、钴（Co）、氮（N）、铌（Nb）、钽（Ta）、钙（Ca）、镁（Mg）、锡（Sn）、铅（Pb）、硒（Se）、碳（C）、砷（As）、稀土（RE）、氧（O）、氢（H）。