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 s1 i( ~4 W9 r( a6 |      (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。
4 I  C% A5 h2 j/ m" v+ E5 q1 T7 B7 S      2      锰在钢中的作用
; M# u0 [9 |+ y! I, K0 L. X$ \      （1）锰对提高钢的淬透性。
$ z% G+ l6 v+ ~% c8 d      （2）锰对提高低碳和中碳珠光体钢的强度有显著的作用。
, F% [% {- x- Y9 T/ i: [, ]5 Q      （3）锰对钢的高温瞬时强度有所提高。
         
4 z' A$ {$ r8 p& U( \$ Q3 _      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
5 o5 g; x+ n! q- O: H      （1）铬可提高钢的强度和硬度。
4 I. ^0 \1 _2 g1 e+ g      （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
( g9 h  D2 ?$ p) R. a: S# Y% C, D5 `      （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。
9 J* e; Z. t" F' g* ]5 i      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。
" j( H3 f0 B' G/ Z4 {: |6 w# b      （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。
. D. `9 S' Q* q/ I2 u! o      5      钼在钢中的作用
, M/ M. _! s. h' \      （1）钼对铁素体有固溶强化作用。
      （2）提高钢热强性
3 n, s; w) i2 e      （3）抗氢侵蚀的作用。
+ C+ Q; _3 r; d0 X      （4）提高钢的淬透性。
4 v1 D; S+ h* K. ~8 b      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
: K8 q7 Y" y9 z/ r$ Q0 P4 H      (1) 提高强度
3 j% V9 y' y9 |$ v0 I% Z; x      （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。
8 B6 v' I$ _# n5 ^; E" L/ d      7      钒在钢中的作用
      (1)热强性。
3 \2 b4 ~0 F9 P: n; q      （2）钒能显著地改善普通低碳低合金钢的焊接性能。
      8      钛在钢中的作用
      （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 b* |5 S5 l+ P/ Z       9      铌在钢中的作用
      （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。
      (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。
0 G1 T. T$ q/ }1 Y( q3 g8 T      11  铝在钢中的作用
) A: W" I" e% I3 f$ m/ e      (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
      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。
* r# `" R, O1 r7 m- U" l- `: U$ i      (3)此外，铝还能提高对硫化氢和V2O5，的抗腐蚀性。
% ], m& G: c  @- N2 j      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．
; P0 i2 I2 e2 s* E+ y5 T& Z+ n２脱硫，脱氧
0 @  g" x3 g! H3 \, z. L* q( Q' a３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