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標題: 鋼中的元素一般起什么作用？ [打印本頁]

作者: zlh19871029 時間: 2016-3-8 09:57
標題: 鋼中的元素一般起什么作用？
以16MnCr5為例子：C,S，si,Mn，P，Cr,Ni,Cu分別起什么作用？？

材質成分：C:0.14-0.19,S≤0.035,Si≤0.40,Mn:1.00-1.30,P≤0.025,Cr:0.80-1.10

作者: 百戰 時間: 2016-3-8 10:18
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作者: 一路同心 時間: 2016-3-8 13:24
Si和Mn都能固溶在鐵素體里面，有固溶強化的作用。
S、P一般是有害元素，S造成熱脆，P造成冷脆。
至于Cr一般是提高淬透性，有彌散強化作用，增加其強度硬度，降低塑性韌性。
這都是上學時死記硬背的，工作中用的少也沒研究的透。

作者: wfl540832024 時間: 2016-3-9 10:08
1、碳（C）：鋼中含碳量增加，屈服點和抗拉強度升高，但塑性和沖擊性降低，當碳量0.23%超過時，鋼的焊接性能變壞，因此用于焊接的低合金結構鋼，含碳量一般不超過0.20%。碳量高還會降低鋼的耐大氣腐蝕能力，在露天料場的高碳鋼就易銹蝕；此外，碳能增加鋼的冷脆性和時效敏感性。
2、  硅（Si）：在煉鋼過程中加硅作為還原劑和脫氧劑，所以鎮靜鋼含有0.15－0.30%的硅。如果鋼中含硅量超過0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能顯著提高鋼的彈性極限，屈服點和抗拉強度，故廣泛用于作彈簧鋼。在調質結構鋼中加入1.0－1.2%的硅，強度可提高15－20%。硅和鉬、鎢、鉻等結合，有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用，可制造耐熱鋼。含硅1－4%的低碳鋼，具有極高的導磁率，用于電器工業做矽鋼片。硅量增加，會降低鋼的焊接性能.
3、錳（Mn）：在煉鋼過程中，錳是良好的脫氧劑和脫硫劑，一般鋼中含錳0.30－0.50%。在碳素鋼中加入0.70%以上時就算“錳鋼”，較一般鋼量的鋼不但有足夠的韌性，且有較高的強度和硬度，提高鋼的淬性，改善鋼的熱加工性能，如16Mn鋼比A3屈服點高40%。含錳11－14%的鋼有極高的耐磨性，用于挖土機鏟斗，球磨機襯板等。錳量增高，減弱鋼的抗腐蝕能力，降低焊接性能。
4、磷（P）：在一般情況下，磷是鋼中有害元素，增加鋼的冷脆性，使焊接性能變壞，降低塑性，使冷彎性能變壞。因此通常要求鋼中含磷量小于0.045%，優質鋼要求更低些。
5、硫（S）：硫在通常情況下也是有害元素。使鋼產生熱脆性，降低鋼的延展性和韌性，在鍛造和軋制時造成裂紋。硫對焊接性能也不利，降低耐腐蝕性。所以通常要求硫含量小于0.055%，優質鋼要求小于0.040%。在鋼中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常稱易切削鋼。
6、鉻（Cr）：在結構鋼和工具鋼中，鉻能顯著提高強度、硬度和耐磨性，但同時降低塑性和韌性。鉻又能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性，因而是不銹鋼，耐熱鋼的重要合金元素。
7、鎳(Ni)：鎳能提高鋼的強度，而又保持良好的塑性和韌性。鎳對酸堿有較高的耐腐蝕能力，在高溫下有防銹和耐熱能力。但由于鎳是較稀缺的資源，故應盡量采用其他合金元素代用鎳鉻鋼。
8、鉬(Mo)：鉬能使鋼的晶粒細化，提高淬透性和熱強性能，在高溫時保持足夠的強度和抗蠕變能力(長期在高溫下受到應力，發生變形，稱蠕變)。結構鋼中加入鉬，能提高機械性能。還可以抑制合金鋼由于火而引起的脆性。在工具鋼中可提高紅性。
9、鈦(Ti)：鈦是鋼中強脫氧劑。它能使鋼的內部組織致密，細化晶粒力；降低時效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在鉻18鎳9奧氏體不銹鋼中加入適當的鈦，可避免晶間腐蝕。
10、釩(V)：釩是鋼的優良脫氧劑。鋼中加0.5%的釩可細化組織晶粒，提高強度和韌性。釩與碳形成的碳化物，在高溫高壓下可提高抗氫腐蝕能力。
11、  鎢(W)：鎢熔點高，比重大，是貴生的合金元素。鎢與碳形成碳化鎢有很高的硬度和耐磨性。在工具鋼加鎢，可顯著提高紅硬性和熱強性，作切削工具及鍛模具用。
12、  鈮(Nb)：鈮能細化晶粒和降低鋼的過熱敏感性及回火脆性，提高強度，但塑性和韌性有所下降。在普通低合金鋼中加鈮，可提高抗大氣腐蝕及高溫下抗氫、氮、氨腐蝕能力。鈮可改善焊接性能。在奧氏體不銹鋼中加鈮，可防止晶間腐蝕現象。
13、  鈷(Co)：鈷是稀有的貴重金屬，多用于特殊鋼和合金中，如熱強鋼和磁性材料。
14、銅(Cu)：武鋼用大冶礦石所煉的鋼，往往含有銅。銅能提高強度和韌性，特別是大氣腐蝕性能。缺點是在熱加工時容易產生熱脆，銅含量超過0.5%塑性顯著降低。當銅含量小于0.50%對焊接性無影響。
15、鋁(Al)：鋁是鋼中常用的脫氧劑。鋼中加入少量的鋁，可細化晶粒，提高沖擊韌性，如作深沖薄板的08Al鋼。鋁還具有抗氧化性和抗腐蝕性能，鋁與鉻、硅合用，可顯著提高鋼的高溫不起皮性能和耐高溫腐蝕的能力。鋁的缺點是影響鋼的熱加工性能、焊接性能和切削加工性能。
16、硼(B)：鋼中加入微量的硼就可改善鋼的致密性和熱軋性能，提高強度。
17、氮(N):氮能提高鋼的強度，低溫韌性和焊接性，增加時效敏感性。
18、  稀土(Xt)：稀土元素是指元素周期表中原子序數為57-71的15個鑭系元素。這些元素都是金屬，但他們的氧化物很象“土”，所以習慣上稱稀土。鋼中加入稀土，可以改變鋼中夾雜物的組成、形態、分布和性質，從而改善了鋼的各種性能，如韌性、焊接性，冷加工性能。在犁鏵鋼中加入稀土，可提高耐磨性。
19. 氣體元素O，氧與鋼中某些元素形成氧化物夾雜，使鋼易發生熱裂、脆性和實效等現象

作者: 左岸年輪 時間: 2016-3-16 09:29
樓上全面

作者: 張懷憫 時間: 2016-4-14 22:38
本帖最后由張懷憫于 2016-4-14 22:39 編輯

先說說碳吧，一般情況下，鋼材中滲碳體越多、越均勻，則材料的強度、硬度越高；滲碳體增多，會降低剛才的沖擊韌性。在亞共析鋼中，隨著碳的質量分數增加，材料的強度、硬度升高，塑性韌性下降。但是，當碳含量高到一定程度后，多余的碳會在晶界處連續而造成鋼材變脆。
另外，碳含量（碳當量）會影響鋼材的焊接性能。隨著鋼材中碳及其他易導致萃硬、冷裂、脆化等不良反應的元素成分的增加，鋼的塑性急劇下降，產生焊接裂紋的傾向也會增加。

鋼材中的硫主要是鐵礦石脈石中的二氧化硫的殘留或燃料燃燒溶于鐵中的硫化鐵。
硫、硅、磷等元素因能與鐵結合，會降低生鐵中碳的含量。錳、鉻、釩、鈦則能與碳結合形成碳化物溶于生鐵。在煉鋼時，新生成的硫化鈣浮于鋼液表面，硅、錳被氧化排出，磷以磷酸鈣的形式進入爐渣。

合金鋼中的其他元素，可溶于鐵素體內或以合金滲碳體或合金碳化物的形式存在。

溶于鐵素體內的合金元素，能使其硬度、強度升高，產生固溶強化。

合金滲碳體能夠提高滲碳體的穩定性，在熱處理時較難溶于奧氏體，也不易聚集長大。

合金碳化物穩定性更高，難溶于奧氏體，不易聚集長大，熔點和硬度高，能夠提高鋼的強度、硬度，增加耐磨性，并使鋼材的塑性和韌性降低。

作者: 624272884 時間: 2016-4-15 15:47
Cr/NI防銹的，

作者: zzj04113226 時間: 2016-5-13 16:40
也學習一下

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