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。
7 c( i  P7 u5 I1 P& w      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。
6 \! C* D) O5 F4 o, J  R      (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 U' U% p3 m- H$ Q, G      (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。
      2      锰在钢中的作用
) U! P1 k/ q9 s' Y4 V      （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。
2 Y7 s" }0 G' ]+ r      （3）锰对钢的高温瞬时强度有所提高。
$ C. x! w$ w  \7 S( _         
: ?" _- e' t; a2 H2 r      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。
# q: w5 F6 R! X8 `$ K6 }( @* ]      3      铬在钢中的作用
: D- \5 r' r* c* U5 \. u      （1）铬可提高钢的强度和硬度。
' _0 T1 M: r! \      （2）铬可提高钢的高温机械性能。
( |, a$ `5 g* Z# ~# X      （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。
; S9 o! \* y& R      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。
, c/ Y5 x; e  @. q9 O      4      镍在钢中的作用
# A# n  H9 X+ t; |% M      （1）可提高钢的强度而不显著降低其韧性。
% O+ V/ t& r9 F: W- G( K4 E      （2）镍可降低钢的脆性转变温度，即可提高钢的低温韧性。
2 F1 Y* X) F. w: K      （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。
1 e, f) l8 A$ X- p. ^      5      钼在钢中的作用
- b0 J4 ^# t  P% G: k0 j9 X3 v* g      （1）钼对铁素体有固溶强化作用。
      （2）提高钢热强性
- f0 W1 L6 O* y2 M7 P      （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。
6 c+ c! E% c0 @% ?      6      钨在钢中的作用
+ C/ s2 x: a7 v7 P: l5 O      (1) 提高强度
' V! v/ }# y' [6 w) K, ]      （2）提高钢的高温强度。
! i! Z/ L% Y. B5 R      （3）提高钢的抗氢性能。
: r" L$ f4 ^! G      （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。
2 q4 [1 O( F+ z8 E      7      钒在钢中的作用
3 C6 f7 K1 _, {; P/ ^      (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。
* r  `9 p+ o3 a- W0 m- P. q      8      钛在钢中的作用
+ s! n$ V/ k/ w. x1 L$ q4 s      （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
      （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。
/ i% k! q3 l+ \1 e      (2)有极好的抗氢性能。
# o& E+ i, n* X# ]      (3)铌能提高钢的热强性
/ r. k$ u8 s" `- j5 K     10  硼在钢中的作用    ；
      （1）提高钢的淬透性。
# P1 {# c6 {. q1 G* y7 [      （2）提高钢的高温强度。强化晶界的作用。
      11  铝在钢中的作用
5 X; J. y: D# S! A, e% D7 w      (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
' H" j4 z3 V3 m$ C' X      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
! a  ]; o' k( f5 u6 a) }１细化晶粒，净化钢水．
  `3 \1 M9 t- j3 T! n6 G２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