眾所周知,化學元素對(duì)鋼(gāng)材的性能起到決定性的因素,接下來蘭州国产成人无码精品一区在线观看鋼材廠家將為大家介紹的就是各種化學元(yuán)素對鋼材性能的影響,希望給(gěi)大家帶來幫助。
1.碳(C)
碳是僅次於鐵的主(zhǔ)要元素,直接影響鋼材的強度、塑性(xìng)、韌性和焊接性能(néng)。當鋼材中碳含量低於0.8%時,隨著碳含量的增加,鋼材的(de)強度和硬度增加,塑性和韌性降低;然而,當碳含量超過1.0%時,鋼材的強度隨著碳含量的增加而降低。隨著碳含量的(de)增加(jiā),鋼材的焊接性能變差(chà)碳含量大於0.3%的鋼材可焊性顯著降低(dī),冷(lěng)脆性和及時性敏感性增加,耐(nài)大氣腐蝕性降低。
2.矽(Si)
矽是一種脫(tuō)氧劑,其脫氧效果強於(yú)錳,是
蘭(lán)州鋼材中的有益元素。當矽含量較(jiào)低時,可以提高鋼材的(de)強度,對塑性和韌性沒有明顯影響。但當矽含量超過0.8%~1.0%時,塑性會下降,尤(yóu)其(qí)是衝(chōng)擊韌性。矽含量(liàng)為1%~4%的低碳鋼導磁性高,常用於電氣工業和矽鋼板。但隨著矽含量的增加,鋼材的(de)焊接性能會降低。
3.錳(měng)(Mn)
錳作為脫氧除硫元素加入鋼中,是(shì)鋼材中的有益元素。錳具(jù)有很強的脫氧除硫能力,能與硫結合(hé)形(xíng)成MNS,從(cóng)而在很大程度上消除硫的有(yǒu)害影響,顯著(zhe)提高鋼材的熱加工(gōng)性能。同時,錳對碳鋼的機械性能有很好的影響,可以(yǐ)提(tí)高鋼材的硬度(dù)、強度和耐磨性。錳含量小於0.8%,在保持原有塑性和衝擊韌性的條件下,可以大大提高碳(tàn)鋼的屈服極限和強度極限。
錳對鋼材的焊接性能也有影(yǐng)響,當錳含量很低時,錳主要起(qǐ)到消除熱脆性(xìng)的作用。此時,錳對焊(hàn)接性能的影響,特別是當硫含量(liàng)略高時,是有益的;但當錳含量遠遠超過消除熱脆性的含量時,多(duō)餘的(de)錳會顯(xiǎn)著增加奧氏體的過冷能力。此時,錳主要起到增加冷裂紋形成的作用,使鋼材的焊接性能變(biàn)差。
4.磷(P)
磷是鋼材中難以去除(chú)的有害雜質,會增加鋼材的冷脆性,損害鋼的焊接性能。冷脆的原因是磷會形成硬脆化合物Fe2P。此外,磷可以提高切割性(xìng)能和耐腐蝕性,因此磷含(hán)量可以適當增加在易切(qiē)割或耐候鋼中。
5.硫(S)
硫主要來自煉鋼原料,煉鋼(gāng)時難以去除。硫在鋼材中以硫(liú)化物混合(hé)的形式存在,對鋼材的塑性、韌性、焊(hàn)接性能、厚度方向性能、疲勞性能和耐腐蝕性都有不利影響。其中危害是與(yǔ)鐵生成FeS,形成Fe-FeS二元低熔(róng)點共(gòng)晶體,使鋼材在800~1200℃時(shí)變脆,容易開裂,即(jí)產生熱脆(cuì)性。
6.氧(yǎng)(O)
氧是一種有(yǒu)害雜質元素。鋼材中(zhōng)幾乎所有的氧都以氧化(huà)物的形式存在,鋼材中各種氧化物的總量隨著含氧量的增加而增加(jiā)。這(zhè)些氧化物雜(zá)質對鋼材的力(lì)學性(xìng)能有不利影響。隨著鋼材中含氧量的增加,鋼的塑性和衝擊韌性降低,氧化物的混合降低(dī)了鋼材的耐腐蝕性和耐磨性(xìng),降低了冷衝壓性、鍛(duàn)造加工性和切割加工(gōng)性。
7.氮(N)
氮對鋼(gāng)材性能的影響與碳、磷相似。隨著氮(dàn)含量的增加,鋼材的強度可以顯(xiǎn)著提高,塑性(xìng)尤其是韌性可以顯著降低,焊接性能變差,冷脆(cuì)性可以加劇;同時,增加時(shí)效傾(qīng)向、冷脆性和熱脆性,損害(hài)鋼材的焊接性能和冷彎性(xìng)能(néng)。因此,應盡量減少(shǎo)和限(xiàn)製鋼材(cái)中的(de)氮含(hán)量。一般來說,氮含量不應高(gāo)於0.018%。氮可以減少鋁、铌、釩等元素的不利影響,提高(gāo)鋼材性能,可以作(zuò)為低合(hé)金鋼材的合金元素。
8.氫(H)
氫也是鋼材中的一種有害元素。與氧、氮一樣,氣體元素在固體鋼中的溶解度很(hěn)小。它們在高(gāo)溫下溶解在鋼液中,冷卻時間太晚,在組織中積聚形成高壓微孔,大大降低了鋼材的塑性、韌(rèn)性和疲勞(láo)強度。嚴重(chóng)時會引起裂紋(wén)和脆性斷(duàn)裂,是嚴格控(kòng)製的有(yǒu)害元素。
9.鉻(CR)
鉻能顯著提高鋼材的強度、硬度和耐(nài)磨性,但同時降低塑性和韌(rèn)性。鉻還能提高鋼材的抗氧化性和耐腐蝕性(xìng),是不鏽鋼和耐熱鋼材的重要合金元素。
10.鎳(Ni)
鎳可以提高鋼材的強度,保持(chí)良好的塑性和韌性。鎳對酸堿具有(yǒu)較(jiào)高的耐腐蝕性(xìng),在高溫下(xià)具有防鏽和耐(nài)熱性。