几种常用合金元素在钢中的作用

mysuncool0315

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。
* h2 k" e2 j3 O      1      硅在钢中的作用
% [+ C1 G- s' _5 h/ l/ G      (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。
4 M# L- N4 N+ r* c4 L% F      (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。
) Y9 x) _" }. c; t, ^      缺点：（4）使钢的焊接性能恶化。
3 z: h) z) I7 D      2      锰在钢中的作用
+ o- e( d6 t8 @: _0 ~      （1）锰对提高钢的淬透性。
) Q, k- s& B5 z9 I      （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。
) f5 @6 g, T2 G$ }1 i' ]         
+ P4 d' p( U7 c. T5 n- |      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
. e0 k( D- O0 r0 k) v0 C      （5）       提高淬透性。
# |: u/ {; ]; ]! y+ L4 d      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。
( U9 R) _( i+ R) C0 K      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。
9 l/ M; ?6 n% I4 h0 C' T      （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。    ‘    ：
# Y! `, L, g+ W% f      （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
7 e, a1 p0 m6 y. Q# N8 |      （1）钼对铁素体有固溶强化作用。
4 |, Z/ w8 G, G2 [( A" c      （2）提高钢热强性
      （3）抗氢侵蚀的作用。
; e8 f- g7 D. p; G  `      （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。
& q* Q3 c# b% l0 p( U9 i1 s" X      6      钨在钢中的作用
      (1) 提高强度
( t8 H& O4 Y3 n6 j      （2）提高钢的高温强度。
0 G6 Y* f% q6 _0 V      （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
+ W2 e7 \/ o* i* Y      (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。
; B+ x' g& z/ d4 u+ ?2 H3 U- r      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。
" F2 o& y8 p9 U+ D/ Z       9      铌在钢中的作用
8 f& A9 F0 @+ c; M) t1 |. ?      （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。
5 o' e3 g4 Q: _# l4 g  @& q      (2)有极好的抗氢性能。
; r1 [  T1 Z9 t      (3)铌能提高钢的热强性
) _) {* R9 \' R1 M/ w' R" t     10  硼在钢中的作用    ；
      （1）提高钢的淬透性。
8 u" \% [( n- X! v, w      （2）提高钢的高温强度。强化晶界的作用。
4 h5 }4 t+ `9 W9 N3 g      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；
* A! V+ V0 }) A1 Z! J. ]# A      (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
+ P: [9 \( O6 b      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。
, x' ?3 i9 D0 {0 o1 S7 H, v1 w      (3)此外，铝还能提高对硫化氢和V2O5，的抗腐蚀性。
8 x/ L, S; s0 E9 z0 n& 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
/ i, p- ]7 v& e2 C１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．

3905112

铬在钢中的含量越高  钢越硬    为什么