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发表于 2008-7-4 18:13:52
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来自： 中国陕西西安
* 碳钢中的常存杂质元素有哪些，哪些是有益的，哪些是无益的，并叙述机理？5 r' o* N5 \. D4 ^3 w2 h
7 H) L5 ^" w; S8 `碳钢并不是单纯的铁碳合金，其中或多或少包含一些杂质元素。常存的杂质元素有锰Mn、硅Si、硫S、磷P。其中Mn、Si是有益元素，硫、磷是有害杂质。7 q* P/ k; e2 P
① Mn大部分溶解于铁素体F中，一部分溶解于渗碳体Fe3C中，使金属材料强化。Mn与S化合成MnS，能减轻S的有害作用。
/ E: t5 I1 R5 ^3 N- T② Si溶解于铁素体F中，使金属材料强化。有一部分Si溶解于硅酸盐夹杂中。当硅含量不多，在碳钢中仅作为少量杂质存在，它对钢的性能影响并不显著。/ |9 {" \9 t- K
③ S不溶于铁，而以FeS形式存在。由于FeS存在，钢在高温下变得极脆，称为热脆。7 y/ f4 q8 X, [4 E0 f0 |. t0 S
④ P溶于钢铁的铁素体中，虽然可使铁素体的强度、硬度有所提高，但却使室温下钢的塑性、韧性急剧降低，使钢变脆，这种现象称为冷脆。磷的存在还使钢的焊接性能变坏。8 T8 p9 c( v% o2 d
' S$ ^0 \5 \( b( p' D8 n: G [4 r e9 F* e* 材料中加入铬、硅、铝有什么作用？
8 q. L3 N: O9 L' ^, j, T% F5 v铬、硅、铝是有益元素，具有抗氧化性能。
# B& c' o8 N$ W) ]0 I8 X% g铬：含铬的钢能在其表面可形成一层致密的Cr2O3氧化膜，有效地阻挡外界的氧原子继续往里扩散。较高温度使用的钢和合金，含铬量常大于20℅，如含铬量大于22℅在1100℃是稳定的。% B( ]; \4 k; L% [8 V
硅：含硅的钢在高温时其表面可形成一层SiO2薄膜，它能提高抗氧化性。但过量的硅会恶化钢的热加工工艺性能。% H6 @2 d, `# Z5 e Z& _9 k7 F1 ?
硅溶解于铁素体F中，使金属材料强化。有一部分Si溶解于硅酸盐夹杂中。当硅含量不多，在碳钢中仅作为少量杂质存在，它对钢的性能影响并不显著。6 t7 X. c3 N" M2 b# v
铝：铝和硅都是比较经济的提高抗氧化性的元素。在铝钢表面形成Al2O3薄膜，它能提高氧化性，与Cr2O3相似，能起很好的保护作用。但是过量的铝会使钢的冲压性能和焊接性能变坏。3 ?" H# O2 f [3 t+ A
其它作用：
4 N5 d! s9 g0 d铝Al在耐火保温材料的作用：耐火保温材料中Al2O3含量高，可提高材料的耐火度。Al2O3含量是恒量耐火保温材料等级的重要指标。
$ i! P$ ?1 \% X. L/ c. k& b铬、铝在高温电阻合金中的作用：在高温电阻合金Cr20Ni80、0Cr25Al5等材料中，铬、铝可生成 Cr2O3、Al2O3 薄膜，保护内部合金不受氧化。 |
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发表于 2008-7-3 17:54:21
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