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。
3 Q  U6 ^- \  L1 G0 Q0 `      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。
2 A1 C. U& U6 p4 d      缺点：（4）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。
$ J/ J2 I7 F' z( h1 d6 [* S      （2）锰对提高低碳和中碳珠光体钢的强度有显著的作用。
/ r5 ]0 w+ c, h) A5 |' O* p1 _; R      （3）锰对钢的高温瞬时强度有所提高。
3 c1 j  a5 u9 B9 V7 X         
5 G* P" N4 f; ]$ y; D3 R% J      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。
0 b" q' W. _1 f8 ~$ g# J. r: t! ?5 v* }7 i      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。
2 d2 Q/ `- ]. a* g      （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。
8 g9 ~* g4 K& k1 U& m2 O/ V7 z      4      镍在钢中的作用
1 S; U. t, |  _' f; ]      （1）可提高钢的强度而不显著降低其韧性。
3 k2 h$ E2 }! V# j* n7 Q      （2）镍可降低钢的脆性转变温度，即可提高钢的低温韧性。
) _2 `+ z4 n* }% z, k      （3）改善钢的加工性和可焊性。    ‘    ：
  [0 Q& `0 b# ?' }, v      （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。
. z  y! U3 y, W7 l& O' ]      5      钼在钢中的作用
+ c' k, J& l5 ]0 j      （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 ~# H: z9 `% v% V      （4）提高钢的淬透性。
6 J  M1 g# C  h* J. i  q: J  U* t      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。
% e& F6 q, w+ ~" a# v      6      钨在钢中的作用
      (1) 提高强度
      （2）提高钢的高温强度。
/ Z: _- K- n- {$ I3 s( j6 @+ @" z      （3）提高钢的抗氢性能。
2 w" c* J/ [. v. T$ f+ _8 P      （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。
      （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；
  x" q# [4 u0 H# n( c      （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。
7 z6 l6 f/ U/ Y; i% j- q) d       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。
% R. I! H2 T& E7 L      (3)铌能提高钢的热强性
     10  硼在钢中的作用    ；
8 Q" V( B) }" O      （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
0 J# L7 x; @/ g      (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；
0 n9 g8 E7 O( D. H      (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
9 V" b/ V- M/ z      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。
      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
' Z( R  N9 r* U, x: \１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