钢中各种元素的作用

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各种化学元素在钢中的作用

各种化学元素在钢中的作用

各种化学元素在钢中的作用钢是一种由铁和其他元素合金化而成的材料,其中添加的其他元素可用来改变钢的性质和特性。

不同的元素在钢中起到了不同的作用,下面就来逐一介绍一些常见的元素在钢中的作用。

1.碳(C):碳是钢中最常见的合金元素之一、它可以提高钢的硬度和强度,同时还可以提高钢的韧性和耐磨性。

碳含量越高,钢的硬度和强度就越高,但韧性会降低。

2.硅(Si):硅是钢中常见的合金元素之一、它可以提高钢的强度和硬度,并改善钢的耐热性能。

硅还可以降低钢的冷脆性和脆性。

3.锰(Mn):锰是一种常见的合金元素,在钢中添加锰可以提高钢的强度、硬度和耐磨性。

锰还可以提高钢的可塑性和韧性,并改善钢的冷加工性能。

4.磷(P):磷是一种常见的杂质元素,在钢中有害。

高磷含量会导致钢的脆性增加,尤其是在低温下。

因此,磷含量需要控制在较低的水平。

5.硫(S):硫是钢中的杂质元素之一,高硫含量会降低钢的韧性和冷加工性能。

因此,硫含量需要控制在较低的水平。

6.铬(Cr):铬是一种常见的合金元素,添加铬可以提高钢的耐腐蚀性能。

铬可以与氧气反应生成一层致密的氧化铬保护膜,防止钢与外界环境发生腐蚀。

7.镍(Ni):镍是一种常见的合金元素,添加镍可以提高钢的韧性和抗冷脆性能。

镍还可以提高钢的耐热性能和抗腐蚀性能。

8.钼(Mo):钼是一种常见的合金元素,添加钼可以提高钢的强度、硬度和耐热性能。

钼还可以提高钢的塑性和韧性,并改善钢的耐磨性能。

9.钒(V):钒是一种常见的合金元素,添加钒可以提高钢的强度和韧性,并改善钢的耐磨性能。

钒还可以提高钢的耐腐蚀性能和耐热性能。

10.硼(B):硼是一种常见的合金元素,添加硼可以提高钢的硬度和强度。

硼还可以提高钢的耐磨性能,并改善钢的切削性能。

总的来说,不同的元素在钢中的作用是多种多样的。

通过合理地添加和控制各种元素的含量,可以调整钢的性能和特性,使其适用于不同的应用领域。

各种合金元素在钢铁中的作用

各种合金元素在钢铁中的作用

各种合金元素在钢铁中的作用1.碳(C):碳是钢铁中最重要的合金元素之一、适当的碳含量可以增强钢铁的硬度和强度。

碳含量低于0.2%的钢称为低碳钢,适用于焊接和冷冲压加工;碳含量在0.2%到0.5%之间的钢称为中碳钢,具有适中的硬度和强度,适用于机械加工和热处理;碳含量大于0.5%的钢称为高碳钢,具有良好的硬度和耐磨性,适用于制作刀具和弹簧。

2.硅(Si):硅可以提高钢铁的热强度和耐腐蚀性,减少钢铁的热膨胀系数。

适当的硅含量可以提高钢铁的刚性和强度,并且有利于热处理。

3.锰(Mn):锰可以提高钢铁的韧性和强度。

锰的含量越高,钢的强度和硬度越高。

锰还可以提高钢的耐磨性和耐蚀性。

4.磷(P):在低碳钢中,磷可减少钢的韧性和冷加工性能。

在高碳钢中,磷可改善钢铁的切削性能。

因此,磷含量需要适度控制。

5.硫(S):硫可增加钢铁的切削性,但会降低钢铁的塑性和韧性。

因此,在高质量的钢铁制造中,硫含量需要控制在很低的水平。

6.铬(Cr):铬可以提高钢铁的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。

铬还可以改善钢的高温强度和耐氧化性。

不锈钢中的铬含量一般在10%到30%之间。

7.镍(Ni):镍可以提高钢铁的韧性和耐腐蚀性。

镍还可以改善钢的高温强度和耐疲劳性。

镍含量在不锈钢中一般在8%到25%之间。

8.钼(Mo):钼可以提高钢铁的强度、硬度和抗热变形能力。

钼还可以改善钢的耐蚀性和耐高温性能。

钼含量在不锈钢中一般在1%到10%之间。

9.钛(Ti)、铌(Nb)、钒(V)等微量合金元素:这些元素通常用作钢铁的强化剂,可以提高钢铁的强度和韧性,同时改善钢铁的热处理性能。

综上所述,合金元素在钢铁中起到非常重要的作用。

通过合适的合金化处理,可以改善钢铁的力学性能、耐蚀性和热处理性能,使其满足不同应用领域的需求。

各种金属元素在钢中的作用

各种金属元素在钢中的作用

各种金属元素在钢中的作用1.铁(Fe):铁是钢的主要成分,赋予钢良好的强度和塑性。

纯铁本身并不适合作为结构材料,但与其他元素合金后可形成钢,使其具有更高的强度和耐用性。

2.碳(C):碳是钢中最重要的合金元素之一、适量的碳能提高钢的硬度和强度,增加其耐磨性和耐蚀性。

其中,碳含量在0.02%至2.1%之间的钢被广泛应用。

3.锰(Mn):锰能够提高钢的硬度和韧性,使钢更加耐磨和耐冲击。

锰还可以与硫、磷等杂质结合,形成易于熔化的夹杂物,从而提高钢的可塑性和加工性能。

4.硅(Si):硅在钢中作为脱氧剂,能够有效降低钢中的氧含量,从而减少气孔和夹杂物的形成。

硅对钢的强度和塑性影响有限,但有助于改善钢的耐腐蚀性能。

5.磷(P):磷的掺入可以提高钢的硬度和抗拉强度。

然而,高磷含量会降低钢的可塑性和韧性,并增加冷脆倾向。

因此,磷含量通常应控制在较低水平。

6.硫(S):硫主要存在于原材料中的钢中,并往往是不可避免的。

过高的硫含量会导致钢的脆化和冷脆倾向。

因此,控制硫含量对于保证钢的可锻性和韧性至关重要。

7.铬(Cr):铬是不锈钢中的主要合金元素之一,能够形成耐蚀的氧化层,提高钢的耐腐蚀性能。

铬还可以增加钢的硬度和强度,同时改善钢的高温强度和抗氧化性能。

8.镍(Ni):镍可以提高钢的韧性和可塑性,改善冷加工性能。

镍还能增加钢的耐腐蚀性能和高温强度,使钢具有更好的抗剪切、耐磨和耐腐蚀性能。

9.钼(Mo):钼能够提高钢的强度和韧性,特别是在高温下。

钼还能增加钢的耐腐蚀性能、抗磨性和切削性能,因此常用于制造高速钢和高温合金。

10.钛(Ti):钛能够提高钢的耐高温性能和抗腐蚀性能。

钛还能够与氮结合形成细小的碳化钛,提高钢的硬度和强度。

由于钛的昂贵和难处理性,其含量通常较低。

除了上述主要的金属元素外,钢中还可能含有其他元素,如铜、铝、氮等,它们也会对钢的性能产生影响。

这些元素的含量、相互作用和加工过程都将影响到钢的力学性能、耐蚀性能、可加工性等特性。

钢中各元素在钢中的作用2018.1.17

钢中各元素在钢中的作用2018.1.17

钢中各元素在钢中的作用李祥才1、碳碳是对钢的强度贡献最大的元素。

碳溶解在钢中形成间隙固溶体,起固溶强化的作用,另外它与强碳化物形成元素如V、Nb、Ti形成碳化物析出时,起到沉淀强化作用。

碳对钢的强度、硬度、塑性、韧性、脱碳倾向和显微组织都有很大影响,其影响往往超过其他合金元素,并且淬火加热时溶入奥氏体的碳能够提高钢的淬透性,但是碳含量增加时会使钢的塑性、韧性明显变差,增加钢的脱碳倾向,其影响往往超过其他合金元素,因此钢中的碳含量不宜太多。

2、硅硅具有明显的固溶强化作用,它不形成碳化物,基本上以固溶状态存在于钢中,在常用合金元素中,硅的固溶强化作用最强。

硅能改变回火时析出碳化物的数量、尺寸和形态,提高钢的回火稳定性及间接的促进沉淀强化的作用。

并且硅还能显著提高钢的弹性极限、屈服极限和屈强比,故广泛用于作弹簧钢。

但硅含量较高时会明显增加钢的脱碳倾向。

3、锰锰是提高淬透性最有效的合金元素,它溶入铁素体中有固溶强化作用,同时能够改善钢的热处理性能,细化珠光体晶粒,提高钢的强度和硬度。

对弹簧钢而言,锰含量只有大于0.5%时,才有可能使淬火时弹簧钢心部完全转变为马氏体,但当锰含量超过1.5%时,韧性会明显下降,因此Mn在钢中含量不宜太高。

4、铬铬是强碳化物形成元素,Cr作为合金元素加入,可降低钢中碳的活度,改善钢的抗氧化作用,增加钢的抗腐蚀能力,提高钢的强度,显著提高钢的淬透性。

Cr与C有较强的亲和力,含Cr1%左右时,钢中渗碳体以(Fe,Cr)3为主。

Cr元素最突出的优点是能够提高钢中碳扩散的激活能,减少钢的脱碳倾向和晶粒粗化倾向。

锰、铬两种元素的主要作用是提高钢的淬透性,特别是两者共用时淬透性效果更好,典型的钢种如弹簧钢SUP9和SUP9A,Mn、Cr共用,可显著提高该类钢的淬透性。

5、钼钼能使钢的晶粒细化,提高淬透性和热强性能,在高温时可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)。

各种元素对钢材性能的影响

各种元素对钢材性能的影响

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。

钢的五大元素

钢的五大元素

钢的五大元素引言钢是一种重要的金属材料,广泛应用于建筑、交通、机械制造等领域。

它具有优异的力学性能和耐腐蚀性,被誉为现代工业文明的基石之一。

钢的组成主要包括铁和碳,但除此之外,还存在着其他几个重要的元素对钢材的性能产生着深远影响。

这些元素被称为钢的五大元素,分别是碳、硅、锰、磷和硫。

本文将详细介绍每个元素在钢中的作用及其对钢材性能的影响。

1. 碳(C)碳是构成钢材最重要的元素之一,它可以通过控制含碳量来调节钢材的硬度和强度。

在低碳钢中,碳含量通常在0.05%以下;而高碳钢中,碳含量可以达到0.6%以上。

•硬度:增加碳含量可以提高钢材的硬度。

这是因为碳原子可以在晶格中形成固溶体,并增加晶格间距离,使得晶体结构更加紧密,从而增加了钢材的硬度。

•强度:碳的存在可以增加钢材的强度。

碳原子可以与铁原子形成固溶体,并生成强化相,如Fe3C(渗碳体),从而增加钢材的强度。

•韧性:适量的碳含量可以提高钢材的韧性。

过高或过低的碳含量都会降低钢材的韧性。

2. 硅(Si)硅是一种常见的合金元素,在钢中起到多种作用。

•脱氧剂:硅可以作为脱氧剂,与氧反应生成SiO2,有效地除去钢中的氧化物。

这有助于提高钢材的纯净度和耐蚀性。

•弥散剂:硅能够与其他合金元素形成固溶体,改善晶界结构,提高钢材的强度和韧性。

•抑制晶粒长大:适量添加硅可以抑制晶粒长大,细化晶粒尺寸,从而提高钢材在高温下的力学性能。

3. 锰(Mn)锰是一种重要的合金元素,在钢中起到多种作用。

•强化剂:锰能够与铁形成固溶体,并生成强化相,如MnS(硫化锰)和Mn3N (氮化锰),从而提高钢材的强度和硬度。

•脱氧剂:锰可以作为脱氧剂,与氧反应生成MnO,有效地除去钢中的氧化物。

这有助于提高钢材的纯净度和耐蚀性。

•抑制晶粒长大:适量添加锰可以抑制晶粒长大,细化晶粒尺寸,从而提高钢材在高温下的力学性能。

4. 磷(P)磷是一种常见的合金元素,在钢中起到多种作用。

•强化剂:适量添加磷可以提高钢材的强度和硬度。

钢中各种元素的作用

钢中各种元素的作用

钢中各种元素的作用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。

各种化学元素在钢中的作用

各种化学元素在钢中的作用

各种化学元素在钢中的作用钢是一种由铁、碳和其他合金元素组成的合金材料。

不同的化学元素可以通过合金技术添加到钢中,以改善其性能、增强其力学性能和耐腐蚀性能。

以下是一些常见的化学元素在钢中的作用。

1.碳(C):碳是钢中最重要的合金元素之一,它可以提高钢的硬度和强度。

添加适量的碳可以增强钢材的硬度,但过量的碳会使钢变脆。

碳浓度低于0.2%的钢称为低碳钢,而碳浓度高于0.5%的钢称为高碳钢。

2.硅(Si):硅可以提高钢的抗腐蚀性和耐热性能。

它还可以减少钢的热脆性,提高钢的塑性和可焊性。

3.锰(Mn):锰可以提高钢的强度和硬度。

它还可以改善钢的可塑性、耐热性和耐磨性。

锰还可以降低钢的热脆性,提高钢的焊接性能。

4.硫(S):硫是钢中的一种杂质元素,它容易形成硫化物。

过高的硫含量会降低钢的可塑性和韧性,使其更容易开裂。

因此,通常需要保持钢中的硫含量低于0.05%。

5.磷(P):磷是另一种钢中常见的杂质元素。

过高的磷含量会降低钢的韧性和韧性。

因此,钢中的磷含量通常需要控制在很低的水平。

6.铬(Cr):铬可以提高钢的耐腐蚀性能。

铬与钢中的氧气发生反应,形成一层致密的氧化铬膜,防止进一步的氧化和腐蚀。

二十世纪初使用铬合金的主要用途是防止钢的腐蚀。

7.镍(Ni):镍可以提高钢的强度、韧性和耐腐蚀性。

镍合金可以防止钢材的氧化和腐蚀,并使钢材更耐高温。

8.钼(Mo):钼可以提高钢的强度和硬度。

它还可以提高钢的耐高温性能和耐腐蚀性能。

钼合金被广泛用于制造高温和腐蚀性环境下的零件。

9.铌(Nb)、钛(Ti)、钒(V)等微量元素:这些元素可以用来细化钢的晶粒并提高钢的强度。

它们还可以改善钢的耐热性能和切削性能。

总之,钢中的化学元素可以通过调节合金配方的方式对钢的性能进行调控。

通过合理添加不同的化学元素,可以改善钢的硬度、强度、韧性、耐蚀性、耐高温性能和切削性能,以满足不同领域的需求。

各种化学元素在钢中的作用

各种化学元素在钢中的作用

各种化学元素在钢中的作用钢是一种非常重要的材料,它由碳和其他一些添加元素组成。

这些添加元素对钢的性能和特性有重要的影响,决定了钢的硬度、强度、塑性、耐蚀性等。

下面将介绍一些常见的化学元素在钢中的作用。

1.碳(C):碳是钢中最主要的添加元素之一,它对钢的硬度和强度起到关键作用。

当碳含量增加时,钢的硬度和强度也会增加,但其塑性和韧性会降低。

通常情况下,碳含量在0.2%至2.1%之间的钢属于碳钢。

超过这个范围的钢会变得脆化。

2.硅(Si):硅是一种常见的钢中添加元素。

它可以提高钢的强度和硬度,并提高抗腐蚀性能。

此外,硅还可以减少钢的收缩和氧化。

3.锰(Mn):锰主要用于提高钢的韧性、强度和耐磨性。

当锰含量在0.25%至1.5%之间时,钢的韧性和强度会显著提高。

锰还可以去除氧化铁和硫,并提高钢的可焊性。

4.磷(P):磷是一种常见的杂质元素,当磷含量超过钢中的标准限制时,会导致钢的脆性增加。

因此,在生产钢时需要控制磷含量。

5.硫(S):硫是另一种常见的杂质元素,当硫含量高于标准限制时,会降低钢的延展性、可塑性和冷加工性能。

因此,控制硫含量对于生产高质量的钢非常重要。

6.铬(Cr):铬是一种耐腐蚀的元素,通常用于不锈钢的制作中。

它可以提高钢的抗氧化能力,并提高钢的耐腐蚀性能。

7.镍(Ni):镍可以提高钢的强度和韧性,同时也提高了钢的耐腐蚀性。

镍主要用于制造高强度、高韧性和耐腐蚀的钢。

8.钼(Mo):钼被广泛用于合金钢中,可以提高钢的强度、硬度和耐腐蚀性。

钼还可以提高钢在高温下的性能,因此在制造高温工作条件下使用的钢中经常添加钼。

9.单质氮(N):氮主要用于制造高强度的钢。

氮可以通过固溶于钢中来增强钢的强度。

特别是在不锈钢制造中,氮的添加可以显著提高钢的抗腐蚀性能。

以上只是一些常见的化学元素在钢中的作用的简介,实际上,制造工程师和冶金师会根据具体的使用需求和所需的性能,精确调配合金组分来满足特定应用的要求。

不同的合金组分可以产生不同属性的钢,因此,研究和了解这些元素的作用对于优化钢的性能非常重要。

各种元素在钢铁中的作用

各种元素在钢铁中的作用

各种元素在钢铁中的作用钢是一种合金,主要由铁、碳和其他合金元素组成。

这些合金元素在钢中起着不同的作用,以下是一些常见的合金元素及其作用:1.碳(C):碳是钢中最重要的合金元素之一,它能够提高钢的硬度和强度。

高碳钢含碳量超过0.6%,通常用于制造刀具和机械零件。

中碳钢常用于制造车轴、齿轮等。

低碳钢含碳量少于0.3%,其韧性较好,常用于制造汽车结构部件等。

2.硅(Si):硅用于降低钢的液相温度和粘度,促进钢的液相区域扩大。

它还能提高钢的强度和耐磨性。

硅常用于制造电力设备、变压器等。

3.锰(Mn):锰能够提高钢的韧性和延展性,并抑制高温下的晶界腐蚀。

锰常用于制造桥梁、建筑结构等。

4.磷(P):磷用于提高低碳钢的强度和硬度,但过高的磷含量会降低钢的可焊性。

因此,磷含量应控制在一定范围内。

5.硫(S):硫能够提高钢的切削性能和机械加工性能。

但高硫含量的钢会降低钢的可焊性和韧性,同时还容易形成疏松铸态组织。

6.铬(Cr):铬是不锈钢的主要合金元素之一,它能够提高钢的耐蚀性和耐磨性。

铬还能提高钢的强度和硬度,常用于制造压力容器、船舶等。

7.镍(Ni):镍能够提高钢的韧性和抗冲击性能。

它还能提高钢的耐高温性能,因此常用于制造汽车发动机、航空发动机等。

8.钼(Mo):钼能够提高钢的硬度和强度,同时还能提高钢的耐腐蚀性能。

它常用于制造汽车结构部件、涡轮发动机等。

9.钒(V):钒能够提高钢的强度和硬度,同时还能提高钢的耐热性能。

钒主要用于制造高速切削工具、齿轮等。

总而言之,钢中各种合金元素的添加能够改善钢的机械性能、耐磨性、耐腐蚀性和热处理性能等。

通过适当调整合金元素的含量,可以生产出满足不同工程要求的各类钢材。

钢材中各元素的作用

钢材中各元素的作用

钢材中各元素的作用化学成份要求:1.碳(C)碳是影响钢材冷塑性变形的最主要元素。

含碳量越高,钢的强度越高,而塑性越低。

实践证明,含碳量每提高0.1%,其屈服强度σs约提高27.4Mpa;抗拉强度σb提高58.8"78.4Mpa;而伸长率δ则降低4.3%,断面收缩率ψ降低7.3%。

由此可见,钢中含碳量对于钢材的冷塑性变形性能的影响是很大的。

在生产实际中,冷镦,冷挤用钢的含碳量大于0.25%时,要求钢材在拉拔前要进行球化退火。

对于变形程度为65%"80%的冷镦件,不经过中间退火而进行三次镦锻变形时,其含碳量不应超过0.4%。

2.锰(Mn)锰在钢的冶炼中与氧化铁作用(Mn FeO→MnO Fe),主要是为钢脱氧而加入。

锰在钢中硫化铁作用(Mn FeS→MnS Fe),能减少硫对钢的有害作用。

所形成的硫化锰,可改善钢的切削性能。

锰使钢的抗拉强度σb和屈服强度σs有所提高,塑性有所降低,对于钢的冷塑性变形是不利的。

但是锰对变形力的影响仅为碳的1/4左右。

所以,除特殊要求外,碳钢的含锰量,不宜超过0.9%。

3.硅(Si)硅是钢在冶炼时脱氧剂的残余物。

当钢中含硅量增加0.1%时,抗拉强度σb提高13.7Mpa。

经验表明,含硅量超过0.17%且含碳量较高时,对钢材的塑性降低有很大的影响。

在钢中适当增加硅的含量,对钢材的综合力学性能,特别是弹性极限有利,还可增加钢的耐蚀性。

但是钢中含硅量超过0.15%时,使钢急剧形成非金属夹杂物。

高硅钢即使退火,也不会软化,降低钢的冷塑性变形性能。

因此,除了产品有高强度性能要求外,冷镦钢总是尽量要求减少硅的含量。

4.硫(S)硫是有害杂质。

钢中的硫在冷镦时会使金属的结晶颗粒彼此分离引起裂纹,硫的存在还促使钢产生热脆和生锈,因此,含硫量应小于0.055%。

优质钢应小于0.04%,由于硫、磷和锰的化合物能改善切削性能、冷镦螺母用钢的含硫量可放宽到0.08"0.12%,以有利于攻螺纹。

各元素在钢铁中的作用

各元素在钢铁中的作用

1、铬(C r)铬能增加钢的淬透性并有二次硬化作用。

可提高高碳钢的硬度和耐磨性而不使钢变脆;含量超过12%时。

使钢有良好的高温抗氧化性和耐氧化性介质腐蚀的作用。

还增加钢的热强性,铬为不锈耐酸钢及耐热钢的主要合金元素。

铬能提高碳素钢轧制状态的强度和硬度。

降低伸长率和断面收缩率。

当铬含量超过15%时,强度和硬度将下降,伸长率和断面收缩率则相应地有所提高。

含铬钢的零件经研磨容易获得较高的表面加工质量。

铬在调质结构钢中的主要作用是提高淬透性。

使钢经淬火回火后具有较好的综合力学性能,在渗碳钢中还可以形成含铬的碳化物,从而提高材料表面的耐磨性。

含铬的弹簧钢在热处理时不易脱碳。

铬能提高工具钢的耐磨性、硬度和红硬性。

有良好的回火稳定性。

在电热合金中,铬能提高合金的抗氧化性、电阻和强度。

(1) 对钢的显做组织及热处理的作用A、铬与铁形成连续固溶体,缩小奥氏体相区城。

铬与碳形成多种碳化物,与碳的亲和力大于铁和锰而低于钨、钼等.铬与铁可形成金属间化合物σ相(FeCr)B、铬使珠光体中碳的浓度及奥氏体中碳的极限溶解度减少C、减缓奥氏体的分解速度,显着提高钢的淬透性.但亦增加钢的回火脆性倾向(2)对钢的力学性能的作用A、提高钢的强度和硬度.时加入其他合金元素时,效果较显着B、显着提高钢的脆性转变温度C、在含铬量高的Fe-Cr合金中,若有σ相析出,冲击韧性急剧下降(3)对钢的物理、化学及工艺性能的作用A、提高钢的耐磨性,经研磨,易获得较高的表面光洁度B、降低钢的电导率,降低电阻温度系数C、提高钢的矫顽力和剩余磁感.广泛用于制造永磁钢D、铬促使钢的表面形成钝化膜,当有一定含量的铭时,显着提高钢的耐腐蚀性能(特别是硝酸)。

若有铬的碳化物析出时,使钢的耐腐蚀性能下降E、提高钢的抗氧化性能F、铬钢中易形成树枝状偏析,降低钢的塑性G、由于铬使钢的热导率下降,热加工时要缓慢升温,锻、轧后要缓冷(4)在钢中的应用A、合金结构钢中主要利用铬提高淬透性,并可在渗碳表面形成含铬碳化物以提高耐磨性B、弹簧钢中利用铬和共他合金元素一起提供的综合性能C、轴承钢中主要利用铬的特殊碳化物对耐磨性的贡献及研磨后表面光沽度高的优点D、工具钢和高速钢中主要利用铬提高耐磨性的作用,并具有一定的回火稳定性和韧性E、不锈钢、耐热钢中铬常与锰、氮、镍等联合便用,当需形成奥氏体钢时,稳定铁素体的铬与稳定奥氏体的锰、镍之间须有一定比例,如Cr18Ni9等F、我国铬资源较少.应尽量节省铬的使用2、钼(Mo)钼在钢中能提高淬透性和热强性。

几种常用合金元素在钢中的作用

几种常用合金元素在钢中的作用

几种常用合金元素在钢中的作用合金元素是指在钢中加入的其他金属元素,以改变钢的性能和性质。

下面将介绍几种常用合金元素在钢中的作用:1.镍(Ni):镍可以提高钢的耐腐蚀性和机械性能。

当镍的含量达到8-25%时,可以获得具有优良耐腐蚀性的不锈钢。

此外,镍还能提高钢的强度和韧性,改善钢的热加工性能。

2.铬(Cr):铬是一种常见的合金元素,添加铬可以提高钢的耐腐蚀性。

当铬的含量达到12-30%时,可以制备出具有良好耐腐蚀性的不锈钢。

铬还可以提高钢的硬度和强度,同时改善钢的高温性能。

3.钼(Mo):钼是一种重要的强化元素,加入钼可以提高钢的硬度和强度,提高钢的抗拉、屈服和冲击韧性。

此外,钼还能改善钢的耐腐蚀性和抗腐蚀性能,使钢具有较好的抗热和抗切削性能。

4.钛(Ti):钛可以提高钢的硬度、强度和抗腐蚀性能。

添加钛可以防止钢中的碳和氮组成碳化物和氮化物,从而减少钢的渗碳和固溶碳的过程,提高钢的晶粒细化和塑性。

5.钒(V):钒是一种重要的强化元素,加入钒可以提高钢的硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性。

钒还能提高钢的热处理稳定性,改善钢的高温强度和高温氧化性能。

6.锰(Mn):锰是一种常见的合金元素,添加锰可以提高钢的强度、硬度和韧性。

锰还能提高钢的冷加工硬化性和磁性。

此外,锰还能防止钢中的氧化物夹杂物形成,从而提高钢的质量。

7.硅(Si):硅能够提高钢的强度和硬度,同时还可以改善钢的热加工性能和抗氧化性能。

硅还能提高钢的磁性和导电性。

除了以上几种常见的合金元素外,还有钨、铌、铝等合金元素也常用于钢中,它们分别具有不同的强化、耐磨、耐腐蚀等特性,能够满足不同工程需要。

总之,合金元素在钢中的作用取决于其种类和含量。

通过合理选用和控制合金元素的添加,可以改善钢的性能和性质,满足各种应用场合的需要。

钢铁中微量金属元素的作用

钢铁中微量金属元素的作用

钢铁中微量金属元素的作用1、磷(P):使钢产生冷脆和降低钢的冲击韧性;但可改善钢的切削性能。

2、硅(Si):能增加钢的强度、弹性、耐热、耐酸性及电阻系数等。

冶炼中的脱氧剂能增加钢的过热和脱碳敏感性。

3、锰(Mn):能提高钢的强度和硬度及耐磨性。

冶炼时的脱氧剂和脱硫剂。

4、铬(Cr):能增加钢的机械性能和耐磨性,可增大钢的淬火度和淬火后的变形能力。

同时又可增加钢的硬度、弹性、抗磁力和抗强力,增加钢的耐蚀性和耐热性等。

5、镍(Ni):可以提高钢的强度、韧性、耐热性、防腐性、抗酸性、导磁性等。

增加钢的淬透性及硬度。

6、钒(V):可赋于钢的一些特殊机械性能:如提高抗张强度和屈服点,明显提高钢的高温强度。

7、钛(Ti):可防止和减少钢中气泡的产生,提高钢的硬度、细化晶粒、降低钢的时效敏感性、冷脆性和腐蚀性。

8、铜(Cu):一般如P、S一样是残留有害元素。

Cu的存在会降低钢的机械性能,破坏钢的焊接性能,会使钢在锻轧等加工时产生热脆性。

钢中加入一定量的Cu,可提高钢的退火硬度,降低成本。

若含Cu 0.15~0.25%时,可使钢的耐大气腐蚀的性能。

9、铝Al):(1)低碳结构钢中0.5~1%的Al有助于增加钢的硬度和强度;(2)铬钼钢和铬钢中含Al可增加其耐磨性;(3)高碳工具钢中Al的存在可使产生淬火脆性。

10、钨(W):可提高钢的蠕变强度,又是钢中碳化物的强促进剂,每1%的W可提高钢的抗张强度和屈服点4×9.8N/cm²,并使其具有回火稳定性和高温强度。

11、钼(Mo):可增加钢的强度又不致降低钢的可塑性和韧性,同时又能使钢在高温下具有足够的强度,能改善钢的冷脆性和耐磨性等。

12、钴(Co):可以提高和改善钢的高温性能,增加其红硬性,提高钢的抗氧化性和耐蚀性能等。

13、铌(Nb):可使钢的晶粒细化,降低钢的过热敏感性及回火脆性;改善钢的焊接性能,提高耐热钢的强度和抗蚀性等。

14、钽(Ta):提高钢的质量及机械性能,提高合金的熔点、高温强度、碳化物及γ相的稳定性。

钢材中各元素作用

钢材中各元素作用

钢材中各元素作用
(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效能.(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,能改善软磁效能.
(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.在不鏽钢中,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,可显着改变钢和合金的一些物理效能,提高钢的抗腐蚀能力.
(12)硼;当钢中含有微量的(-%)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效能,特别是和磷配合使用时更为明显.。

钢材中各微量元素的作用

钢材中各微量元素的作用

钢材中各微量元素的作用钢材中有各种微量的元素,在为了提高钢材的某一方面的物理性能或者化学性能的时候就会提高一些有益微量元素的含量或者减少一些有害微量元素的含量。

有益的微量元素有碳元素、铬元素、锰元素、钼元素、镍元素、硅元素、钨元素和钒元素等,微量的有害元素主要是指磷元素和硫元素。

这些微量元素在钢材中起到了强度、韧性、耐磨性、耐震性、耐腐蚀性等关键作用。

首先碳元素在钢材中的作用是至关重要的。

如果说钢材是建筑行业的骨,那么碳元素就是钢材中的骨。

碳元素主要作用就是加钢材的硬度。

碳的含量越高,钢材的硬度就越高,钢材中碳的含量和钢材钢材的硬度是正比关系。

但是任何事情都是一把双刃剑,在碳的含量越高时,钢材的硬度会越来越高,但是钢材的塑性和韧性却会越来越差,钢材中碳元素的含量和钢材的塑性、韧性成反比。

所以我们要好好利用碳元素,让钢材的硬度提高和塑性和韧性提高之间做出优化曲线,进行选择。

铬元素能提高钢的钢材的淬透性和耐磨性。

淬透性就是指的是提高钢材在淬火和元素渗透的过程,耐磨性指的是钢材在不断反复摩擦过程中不容易损坏。

铬元素还能够改善钢材的抗腐蚀性和抗氧化性,铬元素含量越高的情况下,在热处理或者焊接等加温情况下可能控制氧化皮的产生,而且在钢材遇到酸与碱的情况下,可以缓解酸碱的腐蚀能力。

锰元素能够提高钢的强度,使钢材能够承受扭矩和压力、剪切力。

并且和铬元素一样能够提高钢材的淬透性,在钢材中有一种含锰量很高的合金钢,它具有十分好的耐磨性能和强度、硬度等其他的物理性能。

我们常常把它叫做高锰钢。

钼元素可以明显的提高钢材的淬透性,这一个功能和铬、锰元素的功能一样。

但是钼元素还可能防止钢材的回火脆性,这样使得需要进行回火处理的钢材含钼元素的重要性。

而且钼元素还有一个非常重要的作用就是能够提高钢材的剩磁性和娇顽性能。

钼元素是耐热钢不可或缺的元素。

镍元素也可以钢材的淬透性,还可以增加钢的强度和韧性。

当镍元素的含量显著提高时,钢材的抗腐蚀能力。

化学元素在钢材中的作用

化学元素在钢材中的作用

ALt的意思是全铝量。

钢中的含铝量有两种,酸溶铝(ALs)和氧化铝(ALo),两者之和就是ALt。

S在通常情况下是有害元素。

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。

P在一般情况下,是有害元素,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。

希望能帮到您元素在钢中的作用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。

各元素在钢铁中的作用

各元素在钢铁中的作用

各元素在钢铁中的作用钢铁是一种重要的建筑和工程材料,由铁和少量碳以及其他元素组成。

这些元素的添加可以改善钢铁的性能,使其适应不同的应用领域。

以下是各元素在钢铁中的作用:1. 碳(Carbon):碳是钢铁中最常见的合金元素,其添加可以增加钢铁的硬度和强度。

具体来说,碳在钢铁中形成了碳化铁颗粒,这些颗粒使钢铁更加坚硬。

同时,适量的碳还可以提高钢铁的可加工性和耐磨性。

2. 硅(Silicon):硅的添加可以改善钢铁的耐磨性、耐蚀性和热稳定性。

硅还可以降低钢铁的磁性,使其成为非磁性材料。

硅还可以促进钢铁中的纯净化过程,去除杂质并提高钢铁的质量。

3. 锰(Manganese):锰的添加可以提高钢铁的硬度、强度、韧性和耐磨性。

锰还可以有效地抑制钢铁中的气体和杂质形成,并提高钢的挠曲强度和抗疲劳能力。

4. 磷(Phosphorus):磷是钢铁中最常见的杂质之一,但适量的磷可以提高钢铁的硬度和强度。

然而,过量的磷会导致脆性,并降低钢铁的延展性。

因此,通常需要控制磷含量。

5. 硫(Sulfur):硫是钢铁中另一个常见的杂质元素。

适量的硫可以提高钢铁的易切削性和加工性。

然而,过量的硫会降低钢铁的韧性和延展性,并导致热处理过程中的裂纹和剪切断裂。

6. 钼(Molybdenum):钼的添加可以提高钢铁的硬度、强度和耐腐蚀性。

钼还可以增加钢铁的耐高温性能,使其在高温下仍保持良好的强度和韧性。

7. 铬(Chromium):铬的添加可以提高钢铁的硬度、强度和耐腐蚀性。

铬还可以形成一种稳定的氧化层,保护钢铁不被氧化,从而提高其抗氧化能力。

8. 镍(Nickel):镍的添加可以提高钢铁的韧性和抗腐蚀性能。

镍还可以改善钢铁的可塑性和加工性,并提高钢铁在高温下的性能。

9. 钒(Vanadium):钒的添加可以提高钢铁的硬度、强度和耐磨性。

钒还可以改善钢铁的耐热性和热处理特性。

10. 钛(Titanium):钛的添加可以提高钢铁的硬度、强度和耐腐蚀性。

各种元素在钢铁中的作用

各种元素在钢铁中的作用

钢铁是铁与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Fe(铁)外,C的含量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。

各种元素在钢铁中有什么作用碳(Carbon)存在于所有的钢材,是最重要的硬化元素。

有助于增加钢材的强度,我们通常希望刀具级别的钢材拥有0.6%以上的碳,也成为高碳钢。

铬(Chromium)增加耐磨损性,硬度,最重要的是耐腐蚀性,拥有13%以上的认为是不锈钢。

尽管这么叫,如果保养不当,所有钢材都会生锈锰(Manganese)重要的元素,有助于生成纹理结构,增加坚固性,和强度、及耐磨损性。

在热处理和卷压过程中使钢材内部脱氧,出现在大多数的刀剪用钢材中,除了A-2,L-6和CPM 420V。

钼(Molybdenum)碳化作用剂,防止钢材变脆,在高温时保持钢材的强度,出现在很多钢材中,空气硬化钢(例如A-2,A TS-34)总是包含1%或者更多的钼,这样它们才能在空气中变硬。

镍(Nickle)保持强度、抗腐蚀性、和韧性。

出现在L-6\AUS-6和AUS-8中。

硅(Silicon)有助于增强强度。

和锰一样,硅在钢的生产过程中用于保持钢材的强度。

钨(Tungsten)增强抗磨损性。

将钨和适当比例的铬或锰混合用于制造高速钢。

在高速钢M-2中就含有大量的钨。

钒(V anadium)增强抗磨损能力和延展性。

一种钒的碳化物用于制造条纹钢。

在许多种钢材中都含有钒,其中M-2,V ascowear,CPM T440V和420V A含有大量的钒。

而BG-42与A TS-34最大的不同就是前者含有钒按钢的用途分类一、结构钢(1)建筑及工程用结构钢简称建造用钢,它是指用于建筑、桥梁、船舶、锅炉或其他工程上制作金属结构件的钢。

(2)机械制造用结构钢--是指用于制造机械设备上结构零件的钢。

这类钢基本上都是优质钢或高级优质钢,主要有优质碳素结构钢、合金结构钢、易切结构钢、弹簧钢、滚动轴承钢等根据含碳量和用途的不同﹐这类钢大致又分为三类﹕1. 小于0.25%C为低碳钢﹐其中尤以含碳低于0.10%的08F﹐08Al等﹐由于具有很好的深冲性和焊接性而被广泛地用作深冲件如汽车﹑制罐……等﹐20G则是制造普通锅炉的主要材料﹐此外﹐低碳钢也广泛地作为渗碳钢﹐用于机械制造业﹐2. 0.25~0.60%C为中碳钢﹐多在调质状态下使用﹐制作机械制造工业的零件。

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(1)碳
碳是影响铸钢强度、硬度、韧性及淬透性、耐磨性的至关重要的元素。

碳量过高,
热处理后形成的高碳马氏体硬度高,但韧性低,且热处理时易形成裂纹;碳量过低,硬
度低,耐磨性不佳。

低温回火的0.2.0.5%C低合金钢中,拉伸强度与C的重量百分含量
保持线性关系o。

(MPa)=2940×C+820这些C在M体中引起间隙固溶强化而达
到超高强度,低温回火时,从M体中共格沉淀出£.碳化物,但并未引致高强度的再升
高。

增加C量几乎伤害强度以外的所有性能,所以在保证强度前提下应尽可能降低其含
东北大学硕士学位论文第3章RAL—NM400的成分设计
量。

综合考虑,本实验中含碳量设计为0.25%以下。

(2)硅
硅在低合金高强度钢中显示出突出重要的作用。

硅在钢中不形成碳化物,而是以固
溶体的形态存在于铁素体或奥氏体中。

它提高钢中固溶体的强度,其冷Dn-r变形硬化率的作用极强,仅次于磷,但同时也在一定程度上降低钢的韧性和塑性。

硅的含量若超过3%,将显著降低钢的塑性、韧性和延展性。

硅能显著提高钢的弹性极限、屈服极限和
屈强比。

硅能提高钢的退火、正火和淬火温度,降低碳在铁素体中的扩散速度,增Dn$11 的回火稳定性。

硅还会恶化焊接性。

综合硅对钢的性能和组织的各种影响,在本材料中
将硅的含量范围定在0.2.0.5%之间。

(3)锰
锰是好的脱氧剂和脱硫剂。

显著提高淬透性。

锰对钢的硬度和冲击韧度影响很大,
硬度随锰含量的提高而上升,冲击韧度则随之下降。

锰和铁形成固溶体,提高钢中铁素
体和奥氏体的硬度和强度;同时又是碳化物形成元素,进入渗碳体中取代一部分铁原子,锰在钢中由于降低临界转变温度,起到细化珠光体作用,也间接地起到提高珠光体钢强
度的作用。

锰还能显著降低钢的心l温度和奥氏体分解速度。

但是作为合金元素锰也有
它不利的一面。

锰含量较高时,有使钢晶粒粗化的倾向,并增加钢的回火脆性敏感性。

冶炼浇铸和锻轧后冷却不当时,容易使钢产生白点。

综合考虑锰对钢的组织和性能的各
种影响,本材料中锰的含量定在1.O.1.6%之间。

(4)铬
铬是耐磨材料的基本元素这一,主要作用是提高钢的淬透性,同时固溶强化基体,
细化组织,显著改善钢的抗氧化作用,增加其抗腐蚀的能力,铬和铁形成连续固溶体,
与碳形成多种化合物,铬的复杂碳化物(Cr,Fe)7C3对于钢的性能有显著的影响,特别
是提高耐磨性,Cr与F e形成金属间化合物6相(FeCr)。

铬能显著增加钢的淬透性,
但亦有增加钢的回火脆性的倾向。

铬提高钢的回火脆性,降低钢的马氏体点Ms。

提高
强度和硬度。

(5)镍
镍和碳不形成碳化物,它是形成和稳定奥氏体的主要合金元素。

在这方面的作用仅
次于碳和氮。

镍与铁以互溶的形式存在于钢中的O【相和丫相中,使之强化,并通过细化a相中的晶粒,改善钢的低温性能,特别是韧性。

镍由于降低临界转变温度和降低钢中
各元素的扩散速度,提高钢的淬透性。

镍在高含量时可显著改善钢和合金的一些物理性能。

镍在提高钢强度的同时,对钢的韧性、塑性能及其它工艺性能的损害较其它合金元
东北大学硕士学位论文第3章RAL—NM400的成分设计
素影响小。

另外,镍是一种稀缺元素,较贵重。

合金设计时应考虑到生产成本。

综合考虑,设计一组成分不添加镍,另一组添加镍。


(6)钼
钼能显著提高钢的淬透性,其作用强于铬而次于锰。

提高钢的硬度和强度,冲击韧
度在中等含量时取得最大值。

钼是中强碳化物形成元素,在钢中主要以碳化物的形式存在,弥散地分布在基体中强化基体,提高钢的硬度。

但是,随着钼含量的提高,钼碳化物的数量增多,分布在晶界处的碳化物对基体的割裂作用加强,导致钢的韧性下降。

钼在钢中还能够有效细化铸态组织,提高断面的均匀性;稳定提高回火稳定性,在相变过程中能减缓马氏体板状基体晶界碳化物的析出,从而改善钢的冲击韧度,提高综合性能。

与镍的添加相同,在其中一组成分中添加。

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