叙述硅、锰、铬、镍、钨、钛、钒、钼等常用合金元素对热处理的影响
合金元素对钢的影响
合金元素对钢的影响
合金元素对钢的影响主要体现在以下几个方面：
1. 提升强度和硬度：合金元素如锰、硅、铬等，能有效增加钢的强度和硬度，使其更具耐磨性和耐久性。
这些元素在钢中以固溶体的形式存在，能提高钢的屈服点和抗拉强度。
2. 改善韧性：某些合金元素如钒、钛等，能细化钢的组织结构，从而提升其韧性。
它们在钢中形成碳化物，这些碳化物能有效地阻止裂纹扩展，从而增加钢的断裂抗力。
3. 改善工艺性能：合金元素可以改变钢的加工性能，例如改善铸造性能、焊接性能和切削性能等。
例如，磷可以提高钢的流动性，但过高的磷含量会导致钢的冷脆性增加。
4. 抗腐蚀性：合金元素如铬、镍等可以增加钢的抗腐蚀性。
它们在钢表面形成一层致密的氧化膜，能有效阻止进一步的氧化腐蚀。
5. 热处理性能：合金元素可以改变钢在热处理过程中的反应速度和效果。
例如，硅、锰等元素可以加速奥氏体化和冷却速度，而钛、钒等元素则可以减缓奥氏体化和冷却速度。
6. 改善磁性：一些合金元素如钴、铁等可以改变钢的磁性。
这些元素在钢中能影响铁磁畴的取向，从而改变其磁性能。
7. 降低导电性：合金元素如铜、镍等可以增加钢的导电性。
它们在钢中形成电子散射中心，增加电子的散射几率，降低电导率。
综上所述，合金元素对钢的影响是多方面的，可以根据实际需求选择添加合适的合金元素来优化钢的性能。
但需要注意的是，添加合金元素时需控制适当的比例，否则可能会产生反效果。
元素对合金的影响
元素对合金的影响元素对合金的影响主要合金元素合金钢的主要合金元素有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、铌、锆、钴、铝、铜、硼、稀土等。
其中钒、钛、铌、锆等在钢中是强碳化物形成元素,只要有足够的碳,在适当条件下,就能形成各自的碳化物,当缺碳或在高温条件下,则以原子状态进入固溶体中;锰、铬、钨、钼为碳化物形成元素,其中一部分以原子状态进入固溶体中,另一部分形成置换式合金渗碳体;铝、铜、镍、钴、硅等是不形成碳化物元素,一般以原子状态存在于固溶体中。
[编辑本段]合金钢的分类一般分类合金钢种类很多,通常按合金元素含量多少分为低合金钢(含量<5%),中合金钢(含量5%~10%),高合金钢(含量>10%);按质量分为优质合金钢、特质合金钢;按特性和用途又分为合金结构钢、不锈钢、耐酸钢、耐磨钢、耐热钢、合金工具钢、滚动轴承钢、合金弹簧钢和特殊性能钢(如软磁钢、永磁钢、无磁钢)等。
在钢中除含铁、碳和少量不可避免的硅、锰、磷、硫元素以外,还含有一定量的合金元素,钢中的合金元素有硅、锰、钼、镍、硌、矾、钛、铌、硼、铅、稀土等其中的一种或几种,这种钢叫合金钢。
各国的合金钢系统,随各自的资源情况、生产和使用条件不同而不同,国外以往曾发展镍、硌钢系统,我国则发现以硅、锰、钒、钛、铌、硼、铅、稀土为主的合金钢系统合金钢在钢的总产量中约占百分之十几,一般是在电炉中冶炼的按用途可以把合金钢分为8大类,它们是:合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、耐热不起皮钢,电工用硅钢。
调质钢1.中碳型合金钢,合金元素含量较低;2.强度较高;3.用于高温螺栓、螺母材料等。
弹簧钢1含碳量比调质钢高; 2经调质处理,强度较高抗疲劳强度较高;3用于弹簧材料。
滚动轴承钢1高碳型合金钢,合金含量较高;2具有高而均匀的硬度和耐磨性;3用于滚动轴承。
合金工具钢量具钢1高碳型合金钢,合金元素含量较低;2具有高的硬度和耐磨性,机加工性能好,稳定性好;3用于量具材料。
C、Mn、Si、S、P、Cr、Mo元素在钢中的作用与热处理时的影响
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。
材料中的化学元素对热处理的影响
钢性, 化学元素钢材中都含有各种各样的杂质，杂志含量的多寡，直接影响到钢材的物理化学性质%26mdas h;%26mdas h;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，当含碳量超过0.23%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－.50%。
在碳素钢中加入0.70%以上时就算%26ldqu o;锰钢%26rdqu o;，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。
合金元素对钢的性能影响
合金元素对钢的性能影响合金是由两种或两种以上的金属或非金属元素组成的材料。
将合金元素添加到钢中可以改变钢的性能。
这种改变可能包括增加钢的强度、硬度、耐腐蚀性能、热处理性能等。
本文将详细探讨合金元素对钢的主要性能影响。
一、合金元素对钢的强度和硬度的影响1.铬(Cr)：铬是一种常用的合金元素。
它可以提高钢的硬度和耐高温性能。
铬在钢中形成稳定的氧化层，可以防止钢发生锈蚀。
此外，铬还可以提高钢的强度，使其更难弯曲和变形。
2.锰(Mn)：锰是一种常见的合金元素。
它可以提高钢的强度、硬度和耐磨性能。
特别是在高温下，锰可以提高钢的硬度和强度，使其具有更好的耐磨性能。
3.钼(Mo)：钼是一种重要的强化元素。
它可以提高钢的强度、韧性和耐热性能。
钼可以在钢中形成硬质的碳化物，使钢具有更好的耐磨性和抗冲击性。
此外，钼还可以提高钢的耐高温性能。
4.钛(Ti)和铌(Nb)：钛和铌是常用的微合金元素。
它们可以提高钢的强度和硬度，同时也可以细化钢中的晶粒。
这些微合金元素还可以提高钢的高温强度和阻止钢的再结晶。
二、合金元素对钢的耐腐蚀性能的影响1.铬(Cr)：铬是一种重要的防腐蚀元素。
它可以在钢的表面形成稳定的铬氧化层，防止钢被氧化和锈蚀。
铬还可以提高钢的耐腐蚀性能，使钢适用于潮湿和腐蚀性环境。
2.镍(Ni)：镍也是一种常用的防腐蚀元素。
它可以提高钢的耐酸性和耐碱性，因为镍本身具有优异的化学稳定性。
镍还可以改善钢的韧性和抗磨性能。
3.铜(Cu)：铜可以提高钢的抗腐蚀性能。
它可以形成一层稳定的氧化膜，保护钢表面不受腐蚀。
此外，铜还可以提高钢的韧性和耐磨性能。
三、合金元素对钢的热处理性能的影响1.钼(Mo)：钼可以提高钢的热处理稳定性。
钼的加入可以使钢的晶界更加稳定，抑制晶粒长大，提高钢的热稳定性和热处理硬化能力。
2.钛(Ti)和铌(Nb)：钛和铌是常用的微合金元素，可以提高钢的热稳定性和抗热衰退性能。
它们可以在钢中形成稳定的碳化物，细化晶粒并防止晶粒长大。
不同合金元素对高导热高热强热作模具钢性能的影响
不同合金元素对高导热高热强热作模具钢性能的影响高导热高热强热作模具钢是一种应用广泛的材料，它具有良好的导热性能和热强度，因此在模具制造领域被广泛使用。
而不同的合金元素对该钢材的性能有着不同的影响，本文将从几个方面介绍合金元素对高导热高热强热作模具钢性能的影响。
首先，铬元素是常见的合金元素之一，它可以显著提高高导热高热强热作模具钢的硬度和耐磨性。
铬元素的添加可以改善钢材的耐蚀性，延长其使用寿命，并提高模具的表面光洁度。
此外，铬元素还能够增强模具钢的热稳定性和氧化抗性，从而在高温环境下保持其强度和硬度。
钼元素也是常用的合金元素之一，它具有良好的耐热性和耐腐蚀性。
钼的添加可提高高导热高热强热作模具钢的硬度、强度和韧性，同时还能够改善其高温下的稳定性。
这意味着钼元素的存在可以显著提高模具钢的抗变形性能和耐磨性，增加模具的使用寿命。
除了铬和钼之外，钛元素也常被添加到高导热高热强热作模具钢中。
钛元素可提高模具钢的强度和硬度，同时还能够改善其耐热性和耐腐蚀性。
此外，钛元素还能够阻止氧、氮等元素的扩散，从而提高高导热高热强热作模具钢的边缘质量。
除了上述元素外，钢中还常常添加少量的硼、钒、镍等合金元素。
硼元素的添加能够提高高导热高热强热作模具钢的硬度和增强其抗磨性。
钒元素可以显著提高模具钢的硬度和热强度，同时还能够增强其抗腐蚀性。
镍元素的添加可以提高模具钢的热稳定性和抗腐蚀性，从而延长模具的使用寿命。
总的来说，不同的合金元素对高导热高热强热作模具钢具有不同的影响。
铬、钼和钛元素的添加可以显著提高模具钢的硬度、强度和耐磨性，同时还能够增加其热稳定性和氧化抗性。
另外，硼、钒和镍等合金元素的添加也能够改善高导热高热强热作模具钢的性能，增强其抗磨性、耐腐蚀性和热稳定性。
当选择合适的合金元素组合时，可以根据具体需求来确定适合的合金元素含量。
值得注意的是，合金元素的添加量应尽量控制在合理范围内，以避免对材料性能产生负面影响。
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。
材料中的化学元素对热处理的影响
材料中的化学元素对热处理的影响钢性, 化学元素钢材中都含有各种各样的杂质，杂志含量的多寡，直接影响到钢材的物理化学性质%26mdash;%26mdash;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，当含碳量超过0.23%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－.50%。
在碳素钢中加入0.70%以上时就算%26ldquo;锰钢%26rdquo;，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。
各种合金元素对不锈钢组织和性能的影响
各种合金元素对不锈钢组织和性能的影响从物理冶金学原理可知，合金的化学成份决定其各种热处理状态和加工处理状态下的金相结构和组织。
以化学成份为基础，加上金相结构和组织决定着该合金材料的性能。
为了比较系统地理解众多不锈钢牌号的异同和各种合金元素对加工性能的影响，下面介绍不锈钢中主要合金元素铬、镍、硅、锰、钼、铜、铝、氮、钛、铌和碳对其金相结构、组织和性能。
一、合金元素的影响1、铬、镍、铝、为形成铁素体的元素，是不锈钢获得耐腐蚀性能的主要合金元素。
在碳钢的基础上加入足够量的铬（w cr≥12%）,既可使钢在氧化性介质中产生一种与基体组织牢固结合的铬铁氧化物（F e Cr）2O3的钝化膜；又能提高钢在电介质中的电极电位，从而使化学稳定性得到提高。
硅和铝同样能使钢在氧化性介质中生成致密的保护膜，其中铝的作用比铬还强烈。
在奥氏体型耐热钢中，这些元素均能提高其抗氧化性。
在18-8型不锈钢中，当硅的质量分数从0.4%提高到2.4%时，钢在980℃时抗氧化性能提高22倍。
如果硅含量过高，会严重恶化稳定奥氏体型钢的焊接性，故必须严格控制硅在钢中的含量。
铝在沉淀硬化型不锈钢中，可以提高其室温和高温的强度。
2、镍为形成奥氏体的元素。
能使合金表面钝化，扩大钢在酸中的钝化范围，但不能改善其对稀硝酸的耐蚀性。
它能提高不锈钢抗硫酸、盐酸等腐蚀介质的性能，是耐蚀钢的主要合金元素，如果单独使用镍作为不锈钢合金元素，其质量分数要高达24%才能得到全奥氏体组织，但这是极为不经济的。
而在低碳铬不锈钢（w cr>17%）的基础上，只需加入质量分数为9%的镍。
即可获得耐蚀性好、综合力学性能也好的室温下稳定的奥氏体组织，既能满足钢的耐蚀性要求，又能提高钢的高温强度和抗氧化性能，成为一种具有良好综合性能的钢种。
3、钼和铜钼是形成铁素体的元素。
在铬不锈钢中加入钼，可以提高钢在非氧化性介质中的稳定。
它的独特之处是能抵抗氯离子（Cl-）产生的点腐蚀；同时也能提高奥氏体型钢的热强性，改善奥氏体钢短时塑性和持久塑性，对焊接有利。
常用金属材料中各种化学成分的作用及影响
常用金属材料中各种化学成分的作用及影响1. 生铁：生铁中除铁外，还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。
这些元素对生铁的性能均有一定的影响。
碳（C）：在生铁中以两种形态存在，一种是游离碳（石墨），主要存在于铸造生铁中，另一种是化合碳（碳化铁），主要存在于炼钢生铁中，碳化铁硬而脆，塑性低，含量适当可提高生铁的强度和硬度，含量过多，则使生铁难于削切加工，这就是炼钢生铁切削性能差的原因。
石墨很软，强度低，它的存在能增加生铁的铸造性能。
硅（Si）：能促使生铁中所含的碳分离为石墨状，能去氧，还能减少铸件的气眼，能提高熔化生铁的流动性，降低铸件的收缩量，但含硅过多，也会使生铁变硬变脆。
锰（Mn）：能溶于铁素体和渗碳体。
在高炉炼制生铁时，含锰量适当，可提高生铁的铸造性能和削切性能，在高炉里锰还可以和有害杂质硫形成硫化锰，进入炉渣。
磷（P）：属于有害元素，但磷可使铁水的流动性增加，这是因为硫减低了生铁熔点，所以在有的制品内往往含磷量较高。
然而磷的存在又使铁增加硬脆性，优良的生铁含磷量应少，有时为了要增加流动性，含磷量可达1.2%。
硫（S）：在生铁中是有害元素，它促使铁与碳的结合，使铁硬脆，并与铁化合成低熔点的硫化铁，使生铁产生热脆性.减低铁液的流动性，顾含硫高的生铁不适于铸造细件。
铸造生铁中硫的含量规定最多不得超过0.06%（车轮生铁除外）。
o.p3x ojg2．钢：元素在钢中的作用常存杂质元素对钢材性能的影响钢除含碳以外，还含有少量锰(Mn)、硅(Si)、硫(S)、磷(P)、氧（O）、氮（N）和氢（H）等元素。
这些元素并非为改善钢材质量有意加入的，而是由矿石及冶炼过程中带入的，故称为杂质元素。
这些杂质对钢性能是有一定影响，为了保证钢材的质量，在国家标准中对各类钢的化学成分都作了严格的规定。
1）硫硫来源于炼钢的矿石与燃料焦炭。
它是钢中的一种有害元素。
硫以硫化铁(FeS)的形态存在于钢中，FeS和Fe形成低熔点(985℃)化合物。
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为了合金化而加入的合金元素，最常用的有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒，钛，铌、硼、铝等。
现分别说明它们在钢中的作用。
1、硅在钢中的作用(1)提高钢中固溶体的强度和冷加工硬化程度使钢的韧性和塑性降低；(2) 硅能显著地提高钢的弹性极限、屈服极限和屈强比，这是一般弹簧钢；(3)耐腐蚀性。
硅的质量分数为15％~20％的高硅铸铁，是很好的耐酸材料。
含有硅的钢在氧化气氛中加热时，表面也将形成一层SiO2薄膜，从而提高钢在高温时的抗氧化性。
缺点：使钢的焊接性能恶化。
2、锰在钢中的作用（1）锰对提高钢的淬透性；（2）锰对提高低碳和中碳珠光体钢的强度有显著的作用；（3）锰对钢的高温瞬时强度有所提高。
锰钢的主要缺点是：（1）含锰较高时，有较明显的回火脆性现象；（2）锰有促进晶粒长大的作用，因此锰钢对过热较敏感t在热处理工艺上必须注意。
这种缺点可用加入细化晶粒元素如钼、钒、钛等来克服：（3）当锰的质量分数超过1％时，会使钢的焊接性能变坏，（4）锰会使钢的耐锈蚀性能降低。
3、铬在钢中的作用（1）铬可提高钢的强度和硬度；（2）铬可提高钢的高温机械性能；（3）使钢具有良好的抗腐蚀性和抗氧化性；（4）阻止石墨化；（5）提高淬透性。
缺点：（1）铬是显著提高钢的脆性转变温度；（2）铬能促进钢的回火脆性。
4、镍在钢中的作用（1）可提高钢的强度而不显著降低其韧性；（2）镍可降低钢的脆性转变温度，即可提高钢的低温韧性；（3）改善钢的加工性和可焊性；（4）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。
5、钼在钢中的作用（1）钼对铁素体有固溶强化作用；（2）提高钢热强性；（3）抗氢侵蚀的作用；（4）提高钢的淬透性。
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。
6、钨在钢中的作用（1）提高强度；（2）提高钢的高温强度；（3）提高钢的抗氢性能；（4）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。
合金元素对钢的影响
合金元素对钢的影响钢是一种由铁和碳组成的合金材料，常用于建筑、机械制造、汽车制造等领域。
除了碳以外，合金元素可以通过添加的方式对钢的性能进行调节，以满足不同的使用要求。
以下是合金元素对钢的一些主要影响。
1.硅（Si）硅是一种常见的合金元素，可改善钢的润湿性和热处理性能。
添加适量的硅可以减少钢液在浇注过程中的气孔和缩松缺陷。
此外，硅还可以提高钢的抗疲劳性能和耐腐蚀性能。
例如，不锈钢中的硅可以提高钢的耐酸性能。
2.锰（Mn）锰是一种常用的合金元素，可提高钢的硬度和强度。
适量的锰可以增加钢的韧性和冷加工性能。
锰还能够提高钢的抗腐蚀性能和抗疲劳性能，同时减少钢材在热处理过程中的变形和开裂问题。
3.硒（Se）硒是一种稀有的合金元素，可以提高铸造钢的强度和韧性。
适量的硒可以改善钢的发红敏感性，防止钢在热处理过程中产生氧化和开裂问题。
4.镍（Ni）镍是一种典型的合金元素，常用于制造耐高温材料，例如高温合金和耐热钢。
添加镍可以大幅度提高钢的抗腐蚀性能，尤其是对于抵抗硫酸腐蚀和海水腐蚀的能力。
此外，镍还能够改善钢的延展性和冷加工性能。
5.钼（Mo）钼是一种特殊的合金元素，可提高钢的硬度、强度和耐热性能。
添加适量的钼可以提高钢的耐高温性能和耐蚀性能，例如在制造高温合金和不锈钢中广泛使用。
6.铝（Al）铝是一种常见的合金元素，可以调节钢的微观结构和物理性能。
添加适量的铝可以减少钢中的热处理变形和开裂问题，提高钢的抗腐蚀性能和焊接性能。
铝还可以提高钢的强度和韧性，同时降低钢的密度。
7.硼（B）硼是一种特殊的合金元素，通过形成硼化物的方式，可以提高钢的硬度和热处理性能。
添加适量的硼可以提高钢的切削性能和耐磨性能，使其适用于制造工具钢和切削工具。
除了上述几种常见的合金元素，还有其他一些合金元素如钒、钨、铬、铌等都可以对钢的性能产生重要影响。
选择合适的合金元素以及添加的含量，能够使钢材更好地适应不同的使用环境和要求。
然而，合金元素的添加也需要考虑其对钢的成本、焊接性能和加工性能的影响，以及可能引起的其他问题，如氧化、变色等。
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为了合金化而加入的合金元素，最常用的有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒，钛，铌、硼、铝等。
现分别说明它们在钢中的作用。
1、硅在钢中的作用:(1)提高钢中固溶体的强度和冷加工硬化程度使钢的韧性和塑性降低。
(2) 硅能显著地提高钢的弹性极限、屈服极限和屈强比,这是一般弹簧钢。
(3)耐腐蚀性。
硅的质量分数为15％一20％的高硅铸铁，是很好的耐酸材料。
含有硅的钢在氧化气氛中加热时，表面也将形成一层SiO2薄膜，从而提高钢在高温时的抗氧化性。
缺点：（4）使钢的焊接性能恶化。
2、锰在钢中的作用（1）锰提高钢的淬透性。
（2）锰对提高低碳和中碳珠光体钢的强度有显著的作用。
（3）锰对钢的高温瞬时强度有所提高。
锰钢的主要缺点是，①含锰较高时，有较明显的回火脆性现象；②锰有促进晶粒长大的作用，因此锰钢对过热较敏感t在热处理工艺上必须注意。
这种缺点可用加入细化晶粒元素如钼、钒、钛等来克服：⑧当锰的质量分数超过1％时，会使钢的焊接性能变坏，④锰会使钢的耐锈蚀性能降低。
3、铬在钢中的作用（1）铬可提高钢的强度和硬度。
（2）铬可提高钢的高温机械性能。
（3）使钢具有良好的抗腐蚀性和抗氧化性（4）阻止石墨化（5）提高淬透性。
缺点：①铬是显著提高钢的脆性转变温度②铬能促进钢的回火脆性。
4、镍在钢中的作用（1）可提高钢的强度而不显著降低其韧性。
（2）镍可降低钢的脆性转变温度，即可提高钢的低温韧性。
（3）改善钢的加工性和可焊性。
（4）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。
5、钼在钢中的作用（1）钼对铁素体有固溶强化作用。
（2）提高钢热强性（3）抗氢侵蚀的作用。
（4）提高钢的淬透性。
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。
6、钨在钢中的作用(1) 提高强度（2）提高钢的高温强度。
（3）提高钢的抗氢性能。
（4）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。
7、钒在钢中的作用(1)热强性。
SP等元素对钢的作用以及热处理时的影响
SP等元素对钢的作用以及热处理时的影响钢是一种由铁和碳组成的合金，但添加了其他的元素后，可以改变钢的性能和用途。
下面将介绍一些常见的元素对钢的作用以及热处理时对钢的影响。
1.硅(Si):硅在钢中的含量较低时主要用于去氧化，提高钢的熔化温度，减小钢的表面张力，改善钢的铸造性能。
而当硅的含量较高时，会增加钢的强度和硬度，提高抗腐蚀性。
2.磷(P):磷对钢的抗腐蚀性能有一定的影响，高磷钢容易发生冷脆断裂。
因此，在钢铁生产中，通常会控制磷的含量。
3.锰(Mn):锰能够提高钢的强度、硬度和耐磨性，同时还可以增加钢的淬透性。
锰含量较高的钢可以用于制造高强度的汽车构件、铁路轨道等。
4.硫(S):硫主要存在于铁矿石中，在钢铁生产中难以完全避免。
高硫钢的韧性和冲击韧性较差，容易产生热裂纹。
因此，在钢铁生产中通常会控制硫的含量。
5.铬(Cr):铬是一种重要的合金元素，可以提高钢的耐腐蚀性，特别是在湿润和有腐蚀介质的环境中。
铬的含量较高的钢通常用于制造不锈钢、耐热钢等。
6.镍(Ni):镍具有很好的耐腐蚀性和磁性，添加适量的镍可以提高钢的强度、韧性和耐磨性。
镍合金钢常用于制造船舶、化工设备等。
7.钒(V):钒可以提高钢的耐热性和强度，在高温环境下可以保持较好的硬度。
钒合金钢通常用于制造高速切削工具和耐磨零件。
8.钛(Ti):钛与氮结合可以形成稳定的碳氮化物，提高钢的强度和硬度。
钛合金钢广泛用于制造航空航天器、船舶和化工设备等。
热处理是指通过加热和冷却来改变钢的组织和性能的过程。
不同的热处理方法对钢的影响如下：1.淬火:淬火是指将钢加热到适当温度后迅速冷却，通常用水、油或盐水进行冷却。
淬火可以使钢具有高硬度和高强度，但会降低其韧性。
2.回火:回火是指将淬火的钢再加热到较低温度，并保持一段时间后冷却。
回火可以减轻淬火时产生的内应力，提高钢的韧性和耐久性。
3.规定温度保温:在特定温度下加热钢并保温一段时间后冷却。
这种热处理方法可以改变钢的晶粒结构，提高钢的强度和硬度。
叙述硅、锰、铬、镍、钨、钛、钒、钼等常用合金元素对热处理的影响
叙述硅、锰、铬、镍、钨、钛、钒、钼等常用合金元素对热处理的影响一、硅的化学、物理性能不锈钢中的硅（以前称矽）的元素符号为Si原子序数为14：原子量为28. 086源子半径为 1.34A：晶格为钻石立方密度为 2.33g/cm3 (20qC)J熔点为1412qC。
二、硅在钢中的存在形态硅作为合金元素，在钢中含量最少为0.4%，最大为4.5%。
若含硅量超过4.5%，钢变得很脆，已无使用价值。
由于硅与碳的化学亲和力小于铁与碳的亲和力，所以硅在钢中不与碳生成化合物。
在含硅量少于10%的钢中，硅也不与铁生成化合物。
硅是以固溶体的形态存在于铁索体和奥氏体中。
硅能强烈地促使钢中的碳以自由碳的形态析出，即称之为石墨化。
由于硅这种石墨化的作用很强，硅的存在甚至使钢中的渗碳体F3C变得不稳定。
三、硅对钢临界点的影响硅是提高钢加热时和冷却时相变临界温度的元素。
据测定，在含碳量为0.4%的钢中，每加入1%的硅，使铁索体与奥氏体的临界温度A吼和A r3。
升高40 - 50qC腔珠光体与奥氏体的临界温度Aci和Ari升高15 - 20qC。
因此硅提高了亚共析钢的退火、正火和淬火的温度。
但对过共析钢，如含碳1%的钢，硅这种提高钢临界点的作用就减弱了。
这是因为硅不生成碳化物，也不溶解在渗碳体中，硅只对铁素体发生作用，而在过共析钢中，铁素体的数量较少的缘故。
硅对钢的马氏体开始转变温度Ms点和终止转变温度Mz点基本上没有影响。
四、硅对钢过热敏感性、淬透性的影响硅降低钢的导热系数，又促使钢中的碳以石墨形态析出，造成加热时脱碳倾向比较严重：另一方面，在加热过程中硅又使铁索体和奥氏体晶粒易于粗化。
这些因素，决定了硅增加钢的过热敏感性。
所以硅钢进行热处理时，升温速度不宜太快，保温时间应尽可能缩短。
硅能降低亚共析钢的临界冷却速度，钢中含碳置越低，这一作用越显著(见表6-1-1)。
临界冷却速度降低，意味着增加钢的淬透性。
例如，含碳量为0. 5%，含硅量为1.5%的硅钢，直径30mm以内的工件，可以在油中淬透。
合金钢中锰、镍、硅、钒、铬、钼、元素的作用及其作用原理
合金钢中锰、镍、硅、钒、铬、钼、元素的作用及其作用原理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。
31种元素对钢的性能的影响
31种元素对钢的性能的影响1.碳（C）：碳含量是钢的重要组成成分之一，对钢的强度、硬度和耐蚀性等性能有显著影响。
2.硅（Si）：硅的添加可以提高钢的抗腐蚀性能，增加热处理的稳定性。
3.锰（Mn）：锰的添加能够提高钢的强度和硬度，并增加冷加工性能。
4.磷（P）：磷的含量过高会降低钢的塑性和韧性，同时还会降低耐冲击性。
5.硫（S）：硫的含量过高会降低钢的延展性和韧性，同时还会降低冷加工性能。
6.钼（Mo）：钼的添加能够提高钢的强度和耐腐蚀性能，同时还可提高钢的耐高温性能。
7.铬（Cr）：铬的添加能够提高钢的耐腐蚀性能，形成钢的不锈性。
8.镍（Ni）：镍的添加可以提高钢的强度和耐腐蚀性能，并提高钢的冷冻硬化性能。
9.钛（Ti）：钛的添加可以提高钢的强度、硬度和耐蚀性。
10.铌（Nb）：铌的添加可以提高钢的强度和韧性，并使钢具有较好的高温稳定性。
11.钒（V）：钒的添加可以提高钢的强度和硬度，并提高钢的热处理稳定性。
12.铜（Cu）：铜的添加可以提高钢的强度和导热性能，同时还能改善钢的抗腐蚀性能。
13.硼（B）：硼的添加可以提高钢的硬度，改善钢的磨削性能。
14.镉（Cd）：镉的少量添加可以改善钢的磁性。
15.锡（Sn）：锡的添加可以提高钢的铸造性能和焊接性能。
16.铝（Al）：铝的添加可以提高钢的强度和耐腐蚀性能，并使钢具有较好的高温稳定性。
17.氮（N）：氮的添加可以提高钢的强度、硬度和抗腐蚀性能，同时还能提高钢的磁性。
18.硼（B）：硼的添加可以提高钢的硬度，改善钢的磨削性能。
19.镉（Cd）：镉的少量添加可以改善钢的磁性。
20.锡（Sn）：锡的添加可以提高钢的铸造性能和焊接性能。
21.铝（Al）：铝的添加可以提高钢的强度和耐腐蚀性能，并使钢具有较好的高温稳定性。
22.钛（Ti）：钛的添加可以提高钢的强度、硬度和耐蚀性。
23.锌（Zn）：锌的添加可以改善钢的热处理性能，提高钢的耐腐蚀性。
24.锶（Sr）：锶的添加可以提高钢的组织致密性和耐蚀性。
合金元素对热处理的影响
Fán
Gǔ Tī
Nb：铌 Ta：钽 Be：铍 Zr：锆 As：砷 N：氮
Ní Tǎn Pí Gào Shēn
P：磷 Cu：铜 C：碳 B：硼
Péng
对加热时 间的影响
对化学热处理的影响： 促进对氮的吸收 促进对碳的吸收 对高温渗碳温度敏感 提高淬透性 对 淬火透性 的影响
AI、Cr、Ta Cr、W、Mo、V Cr、Mo、Mn
易使晶粒长大的元素如：Mn 临界冷速的元素如：C、P、Si、 Cu、As、Sb、Be
降低淬透性
使晶粒细化的元素如：Al 界冷速的元素如：S、V、Ti、C 、Zr、Se
合金元素对热处理工艺的影响
影响内容 对加热温 度的影响 提高退火、淬火、回火温度 增加过热敏感性 降低过热敏感性 不宜在高温加热 不宜长时间退火，以免降低淬火硬度 必须适当延长淬火加热时间 对反复热处理不敏感 合金元素
Cr、Mo、V、AI、Ti C、Mn、Cr W、Mo、Ti、V、Ni、Si、Ta、 Mo 含 W 钢 含 Cr、W、V W 钢 钢
i、Nb、Ta、Zr、W等强碳化物形成元素形 时降低淬透性，溶于基体形成固溶体时则 相反
V、W、Ti、Cr、Mo、Co、Si、Al Mn、Ni
Mn、Cr、N、P、V、Cu、Si Be、Mo、W Mn、Mo、W、Cr、Ni、Co、V Mo、W、Cr、Ni、Co
V: 钒 AI：铝 W: 钨 Si：硅 Co：钴 Sb：锑
Mn、Mo、W、Cr、Ni Mo、W、Cr、Ni、
影响
合金元素
、V、AI、Ti
Ti、V、Ni、Si、Ta、Co
晶粒长大的元素如：Mn 降低奥氏体转变 速的元素如：C、P、Si、Ni、Cr、Mo、B、 Cu、As、Sb、Be、N
合金元素对钢的热处理的影响
对钢材性能产生影响的元素钢材的质量及性能是根据需要而确定的，不同的需要，要有不同的元素含量。
（1）碳：含碳量越高，刚的硬度就越高，但是它的可塑性和韧性就越差。
（2）硫：是钢中的有害杂物，含硫较高的钢在高温进行压力加工时，容易脆裂，通常叫作热脆性（3）磷：能使钢的可塑性及韧性明显下降，特别的在低温下更为严重，这种现象叫作冷脆性。
在优质钢中，硫和磷要严格控制，但从另方面看，在低碳钢中含有较高的硫和磷，能使其切削易断，对改善钢的可切削性是有利的。
（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性能。
（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，能改善软磁性能。
（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．在不锈钢中，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，可显著改变钢和合金的一些物理性能，提高钢的抗腐蚀能力。
（12）硼：当钢中含有微量的（0.001－0.005％）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性能，特别是和磷配合使用时更为明显。
11.3合金元素对热处理的影响11.3.1合金元素对奥氏体化的影响奥氏体晶粒在铁素体与碳化物边界处生核并长大；剩余碳化物的溶解；奥氏体成分的均匀化，在高温停留时奥氏体晶粒的长大粗化等过程。
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。
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叙述硅、锰、铬、镍、钨、钛、钒、钼等常用合金元素对热处理的影
响
一、硅的化学、物理性能
不锈钢中的硅（以前称矽）的元素符号为Si原子序数为14：原子量为28. 086源子半径为 1.34A：晶格为钻石立方密度为 2.33g/cm3 (20qC)J熔点为1412qC。
二、硅在钢中的存在形态
硅作为合金元素，在钢中含量最少为0.4%，最大为4.5%。
若含硅量超过4.5%，钢变得很脆，已无使用价值。
由于硅与碳的化学亲和力小于铁与碳的亲和力，所以硅在钢中不与碳生成化合物。
在含硅量少于10%的钢中，硅也不与铁生成化合物。
硅是以固溶体的形态存在于铁索体和奥氏体中。
硅能强烈地促使钢中的碳以自由碳的形态析出，即称之为石墨化。
由于硅这种石墨化的作用很强，硅的存在甚至使钢中的渗碳体F3C变得不稳定。
三、硅对钢临界点的影响
硅是提高钢加热时和冷却时相变临界温度的元素。
据测定，在含碳量为0.4%的钢中，每加入1%的硅，使铁索体与奥氏体的临界温度A吼和A r3。
升高40 - 50qC腔珠光体与奥氏体的临界温度Aci和Ari升高15 - 20qC。
因此硅提高了亚共析钢的退火、正火和淬火的温度。
但对过共析钢，如含碳1%的钢，硅这种提高钢临界点的作用就减弱了。
这是因为硅不生成碳化物，也不溶解在渗碳体中，硅只对铁素体
发生作用，而在过共析钢中，铁素体的数量较少的缘故。
硅对钢的马氏体开始转变温度Ms点和终止转变温度Mz点基本上没有影响。
四、硅对钢过热敏感性、淬透性的影响
硅降低钢的导热系数，又促使钢中的碳以石墨形态析出，造成加热时脱碳倾向比较严重：另一方面，在加热过程中硅又使铁索体和奥氏体晶粒易于粗化。
这些因素，决定了硅增加钢的过热敏感性。
所以硅钢进行热处理时，升温速度不宜太快，保温时间应尽可能缩短。
硅能降低亚共析钢的临界冷却速度，钢中含碳置越低，这一作用越显著(见表6-1-1)。
临界冷却速度降低，意味着增加钢的淬透性。
例如，含碳量为0. 5%，含硅量为1.5%的硅钢，直径30mm以内的工件，可以在油中淬透。
五、硅对钢回火转变的影响
硅能增加钢的回火稳定性。
例如，为了使马氏体的正方度降低到c/a：1.005，对含碳1 .4%的碳素钢约需250℃回火，而对含碳量相同并含硅2%的硅钢，则需要300℃回火。
一般来说，含硅量大于1 .5%的硅钢，在250℃以下回火，钢的硬度基本上不降低。
这是因为硅溶于铁索体后，降低了碳在铁素体中的扩散速度，使碳化物不易从马氏体中
析出，析出后也不易聚集长大，因而阻滞了马氏体的分解。
硅钢在高温（约550℃）回火后缓冷，钢的冲击韧性显著下降，形成第二类回火脆性。
这是因为硅会促使钢中磷、锑、铅、锡等脆性化合物沿晶粒界偏析造成的。
越是慢冷，偏析就越严重。
因此，硅钢在高温回火后应采用油中快冷。
为消除快冷形成的内应力，可再补充进行一次低温回火。