几种常用合金元素在钢中的作用

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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。
! A0 G3 ]+ x0 w" E8 _# l      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。
6 P; Z. Z& Y4 Q) M7 v! s      (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。
7 r8 t' R# F; z! k      2      锰在钢中的作用
. u2 L& i' L/ b      （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。
: v* o' L+ q* r+ X$ w9 |' V3 V      （3）锰对钢的高温瞬时强度有所提高。
6 o  B! X/ v  @. q         
% D- M! ^% u- M      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
( f) g2 E' K3 d) ~. C$ u" ]      （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。
$ q( J( N; P# }. {      （3）使钢具有良好的抗腐蚀性和抗氧化性
. z2 N' X% u! i3 }: C4 I$ n' O      （4）       阻止石墨化
. T+ A/ a& ?9 {, M      （5）       提高淬透性。
* _4 t9 S# F% E3 R% J) F2 s      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
6 u, L9 Q( J" T( G6 }- r      （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。
4 h6 r! V6 ]! Y0 ]8 z$ r7 G      （3）改善钢的加工性和可焊性。    ‘    ：
( e' ]2 a3 X$ k! U0 a1 L4 [      （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。
3 J( N2 q% T6 x  g5 a  P, @      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 w/ r% ^) m# I      （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。
! f; a: `) p; D8 s1 `      6      钨在钢中的作用
+ i, O0 Y) \: ]2 T  ~( U+ c  _1 N# t, d      (1) 提高强度
. ^. e' K/ s' W6 h$ Q      （2）提高钢的高温强度。
      （3）提高钢的抗氢性能。
( `( N( c3 H* Y  ^% c( U3 W) D      （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 J+ r0 }. G( ~      7      钒在钢中的作用
      (1)热强性。
      （2）钒能显著地改善普通低碳低合金钢的焊接性能。
# C' ^. Y9 Z% {+ W& T7 u      8      钛在钢中的作用
( |) r0 M" i" H" L      （1）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；
. A% X' z7 g7 f2 W8 X- Q      （2）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。
       9      铌在钢中的作用
% \$ Y5 V( c" a. l* G) I: ^      （1）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。
$ ?4 _5 \/ x. w# v      (2)有极好的抗氢性能。
      (3)铌能提高钢的热强性
     10  硼在钢中的作用    ；
      （1）提高钢的淬透性。
      （2）提高钢的高温强度。强化晶界的作用。
      11  铝在钢中的作用
      (1)用作炼钢时的脱氧定氮剂，细化晶粒，抑制低碳钢的时效，改善钢在低温时的韧性，特别是降低了钢的脆性转变温度；
8 u- Z5 u) e3 V7 q* O  T- D8 X      (2)提高钢的抗氧化性能。曾对铁铝合金的抗氧化性进行了较多的研究；4％AI即可改变氧化皮的结构，加入6％A1可使钢在980C以下具有抗氧化性。当铝和铬配合并用时，其抗氧化性能有更大的提高。例如，含铁50％一55％、铬30％一35％、铝10％一15％的合金，在1
      400C高温时，仍具有相当好的抗氧化性。由于铝的这一作用，近年来，常把铝作为合金元素加入耐热钢中。
      (3)此外，铝还能提高对硫化氢和V2O5，的抗腐蚀性。
* r; d% h! b- s: ~4 L/ L- v      缺点：①脱氧时如用铝量过多，将促进钢的石墨化倾向。②当含铝较高时．其高温强度和韧性较低。

茶水一杯

稀土元素在钢中的作用
3 M  C6 l! x0 R' e１细化晶粒，净化钢水．
２脱硫，脱氧
３提高纲的强度和塑性，但过量性能有所下降．

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铬在钢中的含量越高  钢越硬    为什么