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。
      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。
& r5 r6 P$ n: \0 N" L5 Y+ @      (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。
' p  A0 N# T1 X  h$ k      缺点：（4）使钢的焊接性能恶化。
      2      锰在钢中的作用
& r3 `( f) N2 H+ [; b, M      （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 \* r2 Q, o  F$ c( C      （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。
! R" @( \% m4 {' T- g      （3）使钢具有良好的抗腐蚀性和抗氧化性
      （4）       阻止石墨化
% n( h# k* l9 a0 b! k      （5）       提高淬透性。
2 n( z5 _$ v9 \: E& I      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。
- @; A5 v7 F# k4 `! u, V      4      镍在钢中的作用
* E$ G$ u  n5 e4 R2 j) ?      （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。    ‘    ：
- W# _5 b+ l# S) h      （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。
0 B- N8 }/ \4 Q3 w4 c      （2）提高钢热强性
6 Y7 c1 s& c; n, Y' n      （3）抗氢侵蚀的作用。
- V0 r2 ^, A$ m9 K! T      （4）提高钢的淬透性。
( W+ S( }) \3 {      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。
4 O: y9 m2 W. W  C) R' M      6      钨在钢中的作用
      (1) 提高强度
% A, k* f5 \9 x7 S      （2）提高钢的高温强度。
' u4 {+ a9 a( N7 ^" |      （3）提高钢的抗氢性能。
  i8 g1 ?' R) s; z" c7 q8 L      （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。
# i9 f: K* Z" d' N- Z9 t      7      钒在钢中的作用
      (1)热强性。
& p6 N. ~: ~2 g! c+ _      （2）钒能显著地改善普通低碳低合金钢的焊接性能。
$ V/ K: J3 E4 d" J& |. s      8      钛在钢中的作用
$ E# b" a) [1 p$ p9 d8 m      （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；
      （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
; n0 A' p, f2 F: {  R      （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。
      (2)有极好的抗氢性能。
, {* o" p1 b  I0 y      (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。
. i( G9 |) ]7 v+ R2 y      （2）提高钢的高温强度。强化晶界的作用。
: F: @- `/ Z+ H7 _, }* M* K      11  铝在钢中的作用
; j: a  e5 e( O+ W; P( m      (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；
      (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
3 Q$ j* Q0 P& X- b  I      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。
6 h& M$ l7 L! F; U      (3)此外，铝还能提高对硫化氢和V2O5，的抗腐蚀性。
      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
１细化晶粒，净化钢水．
! c7 l3 {1 w7 y/ E２脱硫，脱氧
/ }- D% l8 l+ |4 Y$ o: C３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