資源描述：
《元素對鋼的影響》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、元素對鋼的影響1、硅（Si）是鋼中常見元素之一，在煉鋼過程中用作還原劑和脫氧劑。所以鋼中常含有0.20%～0.30％的硅。如果鋼中硅含量超過0.50％～0.60％時，硅就算作特殊的合金元素，這種鋼就稱為“硅鋼。硅能顯著提高鋼的彈性極限、屈服強度和抗拉強度，故可廣泛用于制造重負的彈簧鋼。在凋質(zhì)結(jié)構鋼中，硅不僅能增加鋼的淬透性，還增加鋼淬火后的抗回火性。因此，常被用作調(diào)質(zhì)結(jié)構鋼的合金元素，并可用于制造承受重負荷的較大截面零件的無鎳鉻、高強度、高韌性的高級調(diào)質(zhì)鋼。硅和其他合金元素如鉬、鎢、鉻等結(jié)合，有提高鋼抗腐蝕和抗高溫氧化的作用，可用于制造無鎳低鉻的不銹耐熱鋼。含硅1.0％～4.5％
2、低碳和超低碳鋼，具有極高的導磁率，可做電氣制造業(yè)中的硅鋼片。在熱處理時硅易于促使石墨化、產(chǎn)生脫碳現(xiàn)象，故在彈簧中，常加入鎢、釩、鉻等元素來加以防止。也用于制造耐磨的石墨鋼或模具鋼。但鋼中含硅量較高時，在焊接時噴濺較嚴重，有損焊縫質(zhì)量，并易導至冷脆，會增加鍍鋅時鋅對鐵的破壞作用。2、錳（Mn）是良好的脫氧劑和脫硫劑。因此，鋼中含0.30％～0.50％的錳是經(jīng)常的。在碳素鋼中加入0.7％～1.8％或以上的錳時，就算是特殊鋼“錳鋼”了。這種含錳量較高的碳素鋼的力學性能，要比一般含錳量的好得多，不但有足夠的韌性(在適當?shù)臒崽幚項l件之下)，且有較高的強度和硬度，能提高鋼的淬透性，改善鋼的熱
3、加工性能。故在低合金結(jié)構鋼中，含錳鋼種發(fā)展十分迅速。利用錳和硫化合所生成的硫化錳(MnS)夾雜，有使切屑易于碎斷的作用。所以在鋼中可加適量的錳和硫來生產(chǎn)易切削鋼。此外，錳在合金結(jié)構鋼、彈簧鋼、軸承鋼，工具鋼、耐磨鋼、無磁鋼、不銹鋼、耐熱鋼中，也獲得廣泛的應用。但錳能使鋼的抗腐蝕能減弱，對鋼的焊接性能也有不利的影響。3、鎳（Ni）能使鋼強化，改善鋼的低溫性能，特別是韌性，還可以提高鋼的淬透性。鎳鋼的抗銹性也很強，具有較高的對酸、堿和海水的耐腐蝕能力，但在高溫高壓下對氧介質(zhì)的抗腐蝕能力無明顯效果，反會造成脫碳促使鋼腐蝕破裂。一般國產(chǎn)低合金結(jié)構鋼中不加入鎳。鎳在高含量時，可顯著改變鋼和
4、合金的一些物理性能。但鎳是一種重要的戰(zhàn)略物資，在全世界范圍內(nèi)比較稀缺，所以作為鋼的一種合金元素，應該只在不能用其他元素來獲得所需的性能時，才考慮使用鎳。譬如需要在高強度時具有高韌性的重要用途的結(jié)構鋼，在低溫工作條件下具有高韌性的鋼，高合金鉻鎳奧氏體不銹耐熱鋼，以及要求具有特殊物理性能的鋼等。4、鉻(Cr)加入鋼中能顯著提高鋼的抗氧化作用，增加鋼的抗腐蝕能力。并能提高鋼的強度和耐磨性。由于鉻加入鋼中能改善鋼的力學性能及物理和化學性能，因此在各種用途的合金鋼中，普遍含有不同數(shù)量的鉻。由于目前我國鉻資源較少，故因盡量節(jié)約使用，特別是在大量生產(chǎn)的結(jié)構鋼中，應當少用或不用鉻。5、鉬(Mo)
5、是一種貴重的合金元素，在我國是富產(chǎn)，但在整個世界范圍內(nèi)的儲量卻并不豐富。鉬在鋼中的作用，可歸納為提高淬透性和熱強性，防止回火脆性，提高剩磁和矯頑力，提高在某些介質(zhì)中(如硫化氫、氨、一氧化碳、水等介質(zhì))的抗蝕性與防止點蝕傾向等。故在結(jié)構鋼、彈簧鋼、軸承鋼、工具鋼、不銹耐酸鋼、耐熱鋼(也稱熱強鋼)、磁鋼等一系列的鋼種中，得到廣泛的應用。鉻鉬鋼在很多情況下，可以代替較貴重的鉻鎳鋼來制造各種重要的機件，由于鉬增加鋼的熱強性，所以鉬含量較高時，也會增加熱加工的困難。6、鋁（Al）是煉鋼時的脫氧定氮劑，并且能細化鋼的晶粒，提高鋼在低溫下的韌性，鋁對氮有極大的親和力，含鋁的鋼滲氮后，在鋼種表面
6、牢固地形成一層薄而硬的彌散分布的氮化鋁層，從而提高其硬度和疲勞強度，并改善其耐磨性。鋁還具有耐腐蝕性和抗氧化性，可作為不銹耐酸鋼的主要合金元素。在鋼的表面鍍鋁或滲鋁，可提高其抗氧化性。鋁和鉻、硅復合應用，可以顯著提高鋼的高溫不起皮性和耐高溫腐蝕能力。鋁還適用于作電熱合金材料和磁性材料。但是，鋁會影響鋼的熱加工性能、焊接性能和切削加工性能。7、銅（Cu）在鋼中加入0.20％～0.50％的銅，特別是和磷配合使用時，可以使低合金結(jié)構鋼和鋼軌鋼獲得優(yōu)良的抗大氣腐蝕性能，并且也有利于提高鋼的強度、耐磨性和屈強比，而對鋼的焊接性并沒有不良的影響，是目前建造橋梁、船舶、汽車、機車車輛、化工石油
7、設備及高壓容器等的主要鋼類。在奧氏體不銹鋼中加入2％～3％的鋼，可以提高其在酸性介質(zhì)中的抗蝕性。但銅是稀缺金屬之一，也是戰(zhàn)略物資，因此一般不應在煉制中有意地加入。不過由于鋼中含銅無法從冶煉過程中去除，而我國又有豐富的含銅鐵礦，所以可以利用含銅鐵礦來發(fā)展含銅鋼。8、鉛（Pb）不溶于鋼中，它的沸點又很低，因此，為了特殊用途需要而專門加入少量的鉛時，需在冶煉完了，在澆注過程中加入。其作用是在不顯著地影響鋼的其他性能的情況下，能顯著提高鋼的切削加工性。9、鎢（W）具有熔點高、密度大的特點
