各种金属元素在钢中的作用

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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说明了各微量元素在钢铁中的作用1、磷(P)、)使钢产生冷脆和降低钢的冲击韧性;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。

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。

、)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。

冶炼中的脱氧剂能增加钢的过热和脱碳敏感性。

3、(Mm)能提高钢的强度和硬度及耐磨性。

冶炼时的脱氧剂和、锰)能提高钢的强度和硬度及耐磨性。

脱硫剂。

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、)能增加钢的机械性能和耐磨性,淬火后的变形能力。

同时又可增加钢的硬度、弹性、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。

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、、)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。

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:如提高抗张强张强度和屈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。

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

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、一样是残留有害元素。

钢的机械性能,破坏钢的焊接性能,会使钢在锻轧等钢的机械性能,破坏钢的焊接性能,加工时产生热脆性。

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。

钢的退火硬度,降低成本。

若含Cu0.15~0.25%时,~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))~的度和强度;度和强度;(2)铬钼钢和铬钢中含Al可增加其耐磨)说明了各微量元素在钢铁中的作用的存在可使产生淬火脆性。

C、Mn、Si、S、P、Cr、Mo元素在钢中的作用和热处理时的影响

C、Mn、Si、S、P、Cr、Mo元素在钢中的作用和热处理时的影响

1、铬(Cr)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,显著提高钢的淬透性.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,效果较显著B、显著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,显著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。

钢铁中的元素及作用

钢铁中的元素及作用

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,ATS-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(Vanadium)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,Vascowear,CPM T440V和420V A含有大量的钒。

而BG-42与ATS-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。

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。

金属元素对钢材性能影响

金属元素对钢材性能影响

18种金属元素对钢性能的影响1、Al(1)Al当钢中其含量小于3~5%时,是一有益的元素。

其作用是:高的抗氧化性和电阻。

①作为强烈脱氧剂加进的Al,可生成高度细碎的、超显微的氧化物,分散于钢体积中。

因而可阻止钢加热时的晶粒长大(含Al<10%,在加热<1200℃才有细化作用,否则其作用甚小)和改善钢的淬透性。

所以这些氧化物成为结晶的中心,而在钢冷却时又对A体分解起促进作用。

作为合金元素,有助于钢的氮化,因而可提高钢的热稳定性。

所以AlN 本身在加热时具有高稳定性,①与②都有利于减弱钢的过热倾向。

③可改善钢的抗氧化性,考虑②和③,④能提高钢的电阻,与Cr共同用于制造高电阻铬铝合金:如Cr13Al4、1Cr17Al5、1Cr25Al5。

Al使电阻增高的程度比Cr还高的多。

在Cr钢中加Al,会粗晶易脆,所以其量一般不超过5%,个别才有8~9%。

⑤对硅钢而言,Al可减少α铁心损失,降低磁感强度,与氧结合可减弱磁时效现象,但Al的氧化物会使磁性变坏。

Al(>0.5%)也会使硅钢变脆。

(2)Al的不良影响①促进钢的石墨化,减少合金相中的碳溶浓度,所以硬度、强度降低。

②加速脱碳当Al含量增加至3~5%时,8~9%将会大大地促进钢锭的柱状结晶过程。

因此而大大增加钢的机械热加工的困难,也使钢极易脱碳。

(其热加工之所以困难是因为该合金钢锭具有粗晶结构,且其晶体的解理极弱,所以导热性低,加热时容易出现大的温度差而锻裂,甚至钢锭的去皮加工都会使其晶界氧化而破坏。

此外,它在800℃以上的高温长时间停置也极易变脆。

一般合金钢中含Al量:合金结构钢:Al=0.4~1.1% (38CrAlA、38CrMoAlA、38CrWVAlA等) 耐热不起皮钢:Al=1.1~4.5% (Cr13SiAl、Cr24Al2Si、Cr17Al4Si等) 电热合金:Al=3.5~6.5% (Cr13Al4、1Cr17Al5、Cr8Al5、0Cr17Al5等)甚至Al=8% Cr7Al7:考虑电热合金受荷不大,虽有脆性,仍可使用。

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。

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。

各种金属元素对钢材的影响机理

各种金属元素对钢材的影响机理

各种金属元素对钢材的影响机理金属元素是钢材中不可或缺的组成部分,它们对钢材的影响机理是多方面的。

以下将介绍常见的几种金属元素对钢材的影响及其机理。

1.碳元素对钢材的影响机理:碳是钢材中最重要的合金元素之一,对钢材的影响很大。

当碳含量达到一定限度时,可以使钢材具有较高的强度和硬度。

碳元素可以通过固溶强化和析出来增强钢材的力学性能。

碳与钢中的铁形成固溶体,可以增加钢材的强度和硬度。

此外,碳元素还可以与铁形成一些强化相,如碳化铁和渗碳体,进一步提高钢材的强度。

2.铬元素对钢材的影响机理:铬是一种常见的合金元素,对钢材具有重要影响。

铬主要通过固溶强化和析出来增强钢材的性能。

它与钢中的铁形成固溶体,可以提高钢材的强度和硬度,并且可以增加钢材的耐腐蚀性能。

铬与钢中的碳结合可形成强化相,如碳化铬,进一步提高钢材的强度和硬度。

此外,铬还能够形成一层致密的氧化铬膜,从而防止钢材进一步被氧化,提高钢材的抗腐蚀性能。

3.镍元素对钢材的影响机理:镍是一种常用的合金元素,它对钢材的影响也很大。

镍可以提高钢材的抗冲击性和耐蚀性能。

镍可以与钢中的铁形成固溶体,从而提高钢材的强度和韧性。

此外,镍还具有一定的稳定化作用,可以提高钢材的抗腐蚀性能,防止钢材被腐蚀。

4.锰元素对钢材的影响机理:锰是一种常见的合金元素,对钢材的影响很大。

锰可以通过固溶强化和析出来增强钢材的性能。

它与钢中的铁形成固溶体,可以提高钢材的强度和硬度,并且可以提高钢材的透磁性。

此外,锰还可以与硫形成夹杂物,从而改善钢材的加工性能。

5.钼元素对钢材的影响机理:钼是一种重要的合金元素,对钢材具有较大影响。

钼能够通过固溶强化和析出来提高钢材的力学性能。

它与钢中的铁形成固溶体,可以提高钢材的强度和硬度,并且还可以提高钢材的耐高温性能和耐腐蚀性能。

综上所述,不同的金属元素对钢材的影响机理是多样的。

通过合理控制金属元素的含量和配比,可以调节钢材的力学性能、耐腐蚀性能和加工性能,从而满足不同用途和工况对钢材性能的要求。

各种合金元素对钢性能的影响

各种合金元素对钢性能的影响

各种合金元素对钢性能的影响合金化是通过向钢中添加不同的金属元素来改变钢的性能。

下面将介绍18种常见的合金元素对钢的性能的影响。

1.碳(C):碳是钢中最主要的合金元素之一,它能提高钢的硬度和强度。

2.硅(Si):硅的加入可以提高钢的耐高温性能和氧化抵抗能力。

3.锰(Mn):锰的加入可以提高钢的硬度、韧性和耐磨性。

4.磷(P):磷的加入可以增加钢的冷脆性,但适量的磷可以提高钢的强度和硬度。

5.硫(S):硫的加入可以提高切削性能和加工性能,但会降低钢的韧性。

6.铬(Cr):铬的加入可以提高钢的抗热腐蚀性能和抗氧化能力。

7.镍(Ni):镍的加入可以提高钢的强度、韧性和耐腐蚀性能。

8.钼(Mo):钼的加入可以提高钢的硬度、强度和耐磨性。

9.钒(V):钒的加入可以提高钢的强度、耐磨性和抗冲击性。

10.钛(Ti):钛的加入可以提高钢的强度、韧性和耐腐蚀性能。

11.铝(Al):铝的加入可以提高钢的强度、硬度和抗腐蚀性能。

12.铜(Cu):铜的加入可以提高钢的强度、硬度和导热性能。

13.铌(Nb):铌的加入可以提高钢的强度、耐磨性和抗腐蚀性能。

14.稀土元素(RE):稀土元素的加入可以改善钢的热处理性能和强度。

15.钒(V):铌的加入可以增加钢的硬度、强度和韧性。

16.硼(B):硼的加入可以提高钢的韧性、强度和耐磨性。

17.锡(Sn):锡的加入可以提高钢的耐腐蚀性和强度。

18.磷(P):磷的加入可以增加钢的脆性和韧性。

这些合金元素的加入可以根据特定的要求来调整钢的性能,例如提高强度、硬度、韧性、耐腐蚀性能、磨损性能和抗冲击性等。

然而,合金化也会引入一些问题,例如增加成本、降低可焊性和提高加工难度等。

因此,在设计和选择合金钢时需要综合考虑各种因素。

各种元素对钢材性能的影响

各种元素对钢材性能的影响

之答禄夫天创作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%超出时,钢的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不超出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。

如果钢中含硅量超出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”,较一般钢量的钢不单有足够的韧性,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。

使钢发生热脆性,降低钢的延展性和韧性,在锻造和轧制时造成裂纹。

硫对焊接性能也晦气,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。

各化学元素对钢材的影响

各化学元素对钢材的影响

各化学元素对钢材的影响钢材是一种广泛应用于建筑、制造和其他领域的重要材料。

化学元素可以通过添加或与钢材中的化学成分相互作用来改变钢材的性能和特性。

下面将详细介绍一些常见的化学元素对钢材性能的影响。

1.碳(C):碳是钢材中最重要的元素之一、含碳量的增加可以提高钢材的硬度和强度,但同时也会降低其可塑性和冲击韧性。

高碳钢具有较高的硬度和强度,适合用于制造刀具和弹簧等应用。

2.硅(Si):硅的添加可以提高钢材的抗腐蚀性和磁性。

硅还有助于钢材的脱氧作用,减少对氧气的敏感性。

硅含量较高的钢材常用于制造电力设备和变压器。

3.锰(Mn):锰的添加可以提高钢材的强度和韧性,并增加其耐磨性和耐蚀性。

锰含量较高的钢材常用于制造铁路轨道和重型机械设备。

4.硫(S)和磷(P):硫和磷是常见的非金属杂质元素,其含量对钢材性能有负面影响。

高硫和高磷含量会导致钢材变脆,降低其可塑性和韧性。

因此,在钢材生产过程中对硫和磷的含量进行控制非常重要。

5.铬(Cr):铬的添加可以提高钢材的耐腐蚀性和耐热性。

铬与钢中的碳形成的氧化物膜可以防止钢材与大气中的氧气接触,从而减少钢材的腐蚀。

高铬钢常用于制造不锈钢。

6.镍(Ni):镍的添加可以提高钢材的韧性和强度,同时也增加了钢材的耐腐蚀性。

镍含量较高的钢材常用于制造耐高温和耐腐蚀的材料,如合金钢和不锈钢。

7.钼(Mo):钼的添加可以提高钢材的强度和耐热性。

钼对钢材的影响类似于镍,但效果更加显著。

钼含量较高的钢材常用于制造高温设备和工具。

8.铝(Al):铝的添加可以改善钢材的氧化抗性和耐蚀性,并降低钢材的密度。

铝还可以提高钢材的强度和硬度,用于制造航空和汽车零件。

9.钛(Ti):钛的添加可以提高钢材的强度和耐腐蚀性。

钛含量较高的钢材常用于制造航空和化工设备。

10.硼(B):硼的添加可以提高钢材的硬度和强度,并改善其机械性能。

硼含量较高的钢材常用于制造切削工具和弹簧。

总之,化学元素对钢材性能的影响是多样且复杂的。

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。

金属元素在钢中的作用

金属元素在钢中的作用
元素名称
合金元素对钢性能影响
主要做用及影响
主要作用为细化晶粒和脱氧,在渗氮钢中能促成渗氮层,含量高时,能提高高温抗氧化性, Al 耐H2s气体的腐蚀作用,固溶强化作用大,提高耐热合金的热强性,有促使石墨化倾向
微量硼能提高钢的淬透性,但随钢中碳含量增加,淬透性的提高逐渐减弱以至完全消失,与 B 铬、镍、硅组成硬质相;耐磨损性能好。
有不明显的固溶强化及提高淬透性硬度及耐磨性,增加抗蚀性,在低碳钢中,残余氮会导致时效脆性
固溶强化作用很明显,提高钢的淬透性(溶于奥氏体时),增加回火稳定性,有二次硬化作 用,提高钢的强度、冲击韧性,当含量高时(大于碳含量的8倍),使钢具有良好的抗氢性能, Nb 并提高热强钢的高温性能(蠕变强度等) 提高塑性及韧性,(提高低温韧性更明显),改善耐蚀性能,与铬、钼联合使用,提高热强 Ni 性,是热强钢及不锈耐酸钢的主要合金元素之一
Cr 要合金元素,但含量高时易产生脆性 含量低时,作用和镍相似,含量较高时,对热变形加工不利,如超过O.30%时,在热变形 加工时导致高温铜脆现象,含量高于O.75%时,经固溶处理和时效后可产生时效强化作用 。在低碳合金钢中,特别是与磷同时存在,可提高钢的抗大气腐蚀性,2%一3%的铜在不锈
Cu 钢中可提高对硫酸、磷酸及盐酸等的抗腐蚀性及对应力腐蚀的稳定性
S 改善切削性。产生热脆现象,恶化钢的质量,硫含量高,对焊接性产生不好影响 常用的脱氧剂,有固熔强化作用,提高电阻率,降低磁滞损耗,改善磁导率,提高淬透性, 抗回火性,对改善综合力学性能有利,提高弹性极限,增加自然条件下的耐蚀性。含量较高
Si 时,降低焊接性,且易导致冷脆。中碳钢和高碳钢易于在回火时产生石墨化
质地十分坚硬,硬度可以达到6—6.5。它的熔点高达2996℃,仅次于钨和铼,位居第三.钽还是提炼超强钢、耐蚀钢和耐 热钢合金的重要元素,可以提供发展火箭、宇宙飞船、喷气飞机等空间技术必需的特殊材料。用钽和钨制成的无磁性合金 广泛适用于电气工业,特别是钽和碳组成的碳化钽,具有极大的硬度,即使是高温条件下和金钢石也不相上下。用它做成

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、铬Cr 铬在钢中的角色多元且重要,它会形成稳定而硬的碳化物,而且具有抗蚀性,其主要作用有:a、增进钢的硬化能力和渗碳作用。

b、使钢在高温时具有高强度。

c、能增加耐磨耗性。

d、增高钢的淬火温度。

e、能增进钢的抗腐蚀性。

2、镍Ni 镍在钢中的影响有:a、增进钢的硬化能力。

b、能降低热处理时的淬火温度,因为在处理时的变形小。

c、能增加钢的韧性。

d、高镍合金钢能耐腐蚀,例如:不锈钢就含有8%左右的镍。

3、钨W 钨能耐高温,而且溶于钢中会与碳形成碳化物成为碳化钨,能提高钢的强度。

此外,a、钨能提高钢的淬火温度。

b、加强钢钢的断面组织细微化,抵抗挥霍软化。

c、可以降低淬火时钢的晶粒生长趋势。

d、钨钢刀具有红热硬度。

e、可增加钢的保磁性,故可配入钢中而制造永久磁钢。

4、钒V 钒可以无限量固溶入钢中,并能阻止奥氏体晶粒的长大,钒在钢中有脱酸除氧的能力,故含钒的钢,其断面结晶密实,此外,钒的作用还有:a、能提高淬火温度。

b、改善硬化能力,高温淬火加热时,能阻止其晶粒生长。

c、有助于钢的结晶组织细微化。

5、锰Mn 锰亦为钢中的重要元素,其作用及影响如下:a、添加适量时,锰含量增加可增加钢的最大强度及硬度。

b、锰有脱氧及脱硫的功效,故锰能发挥钢的锻造性与可塑性。

c、锰在钢中含量多,可降低钢的淬火温度。

d、可增进钢的硬化深度,尤其在含碳量高的由硬性锰钢最为显著。

6、钼Mo 钼可增加钢的最大强度及硬度,因此,在合金钢中也颇为重要:a、能改善钢在高温下抗拉及潜变强度。

b、在工作红热情况下,能使钢的硬度保持不变。

c、高速工具钢含钼,可予以较佳的机器切割性能。

d、合金钢中加入钼可去除回火脆性。

7、钴Co 钴为制造合金钢的重要元素,在钢中可以生成碳化物,但也可能有不良影响,它具有以下特性:a、钴可替代镍,如增加强度及耐热等性能。

b、会降低钢的硬化能。

c、能提高钢的淬火温度。

d、增加钢的保磁能力,故为制造磁石钢的主要元素。

微量元素在钢铁中的作用

微量元素在钢铁中的作用

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(Mm):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。

各种化学元素在不锈钢中的作用

各种化学元素在不锈钢中的作用

各种化学元素在不锈钢中的作用不锈钢是一种合金材料,由铁、铬、镍等元素组成。

它的特点是具有高强度、耐腐蚀、耐高温等优良性能。

化学元素在不锈钢中的作用主要体现在以下几个方面:1.铁(Fe):铁是不锈钢的主要成分之一,它赋予不锈钢良好的强度和可塑性。

同时,铁的存在使得不锈钢具备了磁性。

2.铬(Cr):铬是不锈钢中最重要的合金元素。

通过添加铬元素,能够形成致密的氧化铬层,从而防止不锈钢表面的金属继续氧化。

这种氧化铬层是保护不锈钢抗腐蚀性的关键,只有当其厚度达到一定标准时,不锈钢才能真正发挥其耐腐蚀的特性。

3.镍(Ni):镍对不锈钢的作用主要体现在增强抗腐蚀性能方面。

镍的加入可以提高不锈钢的抗酸性、碱性和耐高温性能。

此外,镍还能改善钢的可塑性和韧性。

4.锰(Mn):锰是不锈钢中的合金元素之一、它的作用是增加不锈钢的塑性和强度,并提高其耐腐蚀性。

5.钼(Mo):钼主要用于改善不锈钢的耐酸性和耐腐蚀性能。

它可以提高不锈钢在高温和酸性环境下的稳定性。

6.硅(Si):硅是一种既能增强不锈钢抗氧化性能又能提高其韧性的合金元素。

硅能够促进铬在钢中的溶解度和氧化铬层的形成。

7.钛(Ti):钛能够与铬形成一种稳定的氧化物,可以提高不锈钢的抗氧化性能和耐蚀性。

8.铌(Nb):铌主要用于改善不锈钢的耐腐蚀性和强化效果。

添加适量的铌可以提高不锈钢的抗应力腐蚀性和抗晶间腐蚀性能。

9.钠(Na):钠在不锈钢中的含量通常很低,但它对抗菌性能和耐腐蚀性有一定的作用。

总之,不锈钢中的各种化学元素通过相互配合作用,形成了一种优良的合金材料,使得不锈钢具有了高强度、耐腐蚀、耐高温等特性。

同时,化学元素的掺杂和调整,也使得不锈钢在特定环境下具备了更好的耐腐蚀性和抗腐蚀性能。

这使得不锈钢广泛应用于建筑、化工、医药、食品加工等领域。

常见合金元素在钢中的作用

常见合金元素在钢中的作用
缺点:W对钢的耐蚀性和高温抗氧化性没有有利的影响,因为在含W钢中容易产生氧化钨层,而氧化钨不象氧化铬那样形成坚固的致密层,故含W钢在高温下的不起皮性大大降低。
8、钒在钢中的作用
⑴、细化钢的组织和晶粒;提高晶粒粗化温度,从而降低钢的过热敏感性。
⑵、在高温溶入奥氏体时,增加钢的淬透性;如以碳化物形式存在时,却将降低钢的淬透性。
⑵、铬加入钢中能显著改善钢的高温抗氧化性(不起皮)。
⑶、显著提高钢的淬透性,改善钢的抗回火稳定性。
⑷、阻止石墨化
缺点:①、铬能促进钢的回火脆性倾向。
5、镍在钢中的作用
⑴、可提高钢的强度而不显著降低其塑性。
⑵、镍可降低钢的脆性转变温度,即可提高钢的低温韧性。
⑶、改善钢的加工性和可焊性。
⑸、提高钢的淬透性,回火稳定性,防止回火脆性。
缺点:钼的主要不良作用是它能使低合金钼钢发生石墨化的倾向。
7、钨在钢中的作用
⑴、提高钢的硬度、强度和耐磨性
⑵、增加淬火钢的回火稳定性,并产生二次硬化效应(约560℃回火时析出弥散分布的W2C)
⑶、提高钢的抗氢性能。
⑷、是使钢具有热硬性。因此钨是高速工具钢中的主要合金元素。
⑴、钛能改善钢的热强性,提高钢的抗蠕变性能及高温持久强度;
⑵、并能提高钢在高温高压氢气中的稳定性。使钢在高压下对氢的稳定性高达600℃以上,在珠光体低合金钢中,钛可阻止钼钢在高温下的石墨化现象。因此,钛是锅炉高温元件所用的热强钢中的重要合金元素之一。
10、铌在钢中的作用
⑴、铌和碳、氮、氧都有极强的结合力,并与之形成相应的极为稳定的化合物,因而能细化晶粒,降低钢的过热敏感性和回火脆性。
⑷、镍可以提高钢的抗腐蚀能力,不仅能耐酸,而且能抗碱和大气的腐蚀。

不锈钢中各元素作用

不锈钢中各元素作用
• 2、由于碳含量对不锈钢的抗腐蚀性能有很 大的影响,因此,一般选用熔敷金属含碳量不 高于母材的不锈钢焊条。 如316L必须选用A022焊条。
• 3、对于工作温度在300℃以上、有较强腐 蚀性的介质,须采用含有Ti或Nb稳定化元素 或超低碳不锈钢焊条。 如A137或A002等。
• 4、对于含有稀硫酸或盐酸的介质,常选用含 Mo或含Mo和Cu的不锈钢焊条。 如:A032、A052等。
• 钼(Mo):可以抑制合金钢由于火而引起 的脆性。
• 钛(Ti):使钢的内部组织致密,细化晶粒 力;降低时效敏感性和冷脆性。改善焊接 性能。在铬18镍9奥氏体不锈钢中加入适当 的钛,可避免晶间腐蚀。
• 钒(V)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。
• 钨(W)能提高钢的耐磨性
• 铜(Cu)改善普通低合金钢的抗大气腐蚀 性能,特别是和磷配合使用时更为明显。
• 氮(N)能提高钢的强度,低温韧性和焊接 性,增加时效敏感性。
• 从以上图片可以看出:
1、Cr:防锈,不锈钢的主要组成; 2、Ni:奥氏体的形成元素;镍对酸碱有较高 的耐腐蚀能力,在高温下有防锈和耐热能力;
5、对于在低温条件下工作的奥氏体不锈钢,应 保证焊接接头在使用温度的低温冲击韧性,故 采用纯奥氏体焊条。
如A402、A407。
6、双相奥氏体钢焊缝碱性药皮与钛钙型药皮 焊条的差别不像碳钢焊条那样显著。因此在 实际应用中,从焊接工艺性能方面着眼较多,大 都采用药皮类型代号为17或16的焊条
如A102A、A102、A132等。
• M 马氏体不锈钢 • F 铁素体不锈钢 • A 奥氏体不锈钢 • A一F 双相不锈钢。
三、不锈钢的焊条选用要点
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1、铬(Cr)
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。
D、钼提高钢的回火稳定性,作为单一合金元素存在时,增加钢的回火脆性;与铬、锰等并存时,钼又降低或抑止因其他元素所导致的回火脆性
(2)对钢的力学性能的作用
A、钼对铁素体有固溶强化作用.同时也提高碳化物的稳定性.从而提高钢的强度
B、钼对改善钢的延展性和韧性以及耐磨性起到有利作用
C、由于钼使形变强化后的软化和恢复温度以及再结晶温度提高,并强烈提高铁素体的蠕变抗力,有效抑制渗碳体在450-600℃下的聚集.促进特殊碳化物的析出,因而成为提高钢的热强性的最有效的合金元素
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
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。防止回火脆性,增加剩磁和矫顽力以及在某些介质中的抗蚀性。
在调质钢中,钼能使较大断面的零件淬深、淬透,提高钢的抗回火性或回火稳定性,使零件可以在较高温度下回火,从而更有效地消除(或降低)残余应力,提高塑性。
(3)对.5%的磁钢中,2%-3%的钢提高剩余磁感和矫顽力
B、在还原性酸及强氧化性盐溶液中都能使钢表面钝化.因此钼可以普遍提高钢的抗蚀性能,防止钢在氯化物溶液中的点蚀
C、钼含量较高(
华民钢球磨棒|二级
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,碳素钢的重要合金元素。
A、提高钢的强度和硬度.时加入其他合金元素时,效果较显著
B、显著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,显著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
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,显著提高钢的淬透性.但亦增加钢的回火脆性倾向
(2)对钢的力学性能的作用
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。如Q345(俗称锰钢)结构钢, 就是利用Mn元素的这个作用的。
含1%左右钼的W12Cr4V4Mo高速钢具有高的耐磨性、回火硬度和红硬性等。
(1)对钢的显做组织及热处理的作用
A、钼在钢中可固溶于铁素体、奥氏体和碳化物中,它是缩小奥氏体相区的元素
B、当钢含量较低时,与铁、碳形成复合的渗碳体;含量较高时可形成钢的特殊碳化物
C、钼提高钢的淬透性,其作用较铬强.而稍逊于锰
钼(Mo):钼能使钢的晶粒细化,提高淬透性和热强性能,在高温时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)。结构钢中加入钼,能提高机械性能。 还可以抑制合金钢由于火而引起的脆性。在工具钢中可提高红性。典型的例子CrMo合金钢一般都是热处理后交货,如螺栓材料40CrMoA
在渗碳钢中钼除具有上述作用外,还能在渗碳层中降低碳化物在晶界上形成连续网状的倾向,减少渗碳层中残留奥氏体,相对地增加了表面层的耐磨性。
在锻模钢中,钼还能保持钢有比较稳定的硬度,增加对变形、开裂和磨损等的抗力。
在不锈耐酸钢中,钼能进一步提高对有抗酸(如蚁酸、醋酸、草酸等)以及过氧化氢、硫酸,亚硫酸、硫酸盐、酸性染料、漂白粉液等的抗蚀性。特别是由于钼的加入,防止了氯离子存在所产生的点腐蚀倾向。
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