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。
      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。
, l$ N9 h: K! _  c1 V( 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。
      (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" `) a/ p4 o* g( w      （1）锰对提高钢的淬透性。
- }* w7 F% K; N4 Q9 O3 \      （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。
9 ~4 k! z  @* j) d         
4 ^9 W$ p# }) p0 A2 l0 h      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。
5 l- y6 I- T$ O/ o$ u8 ]! c      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
8 ]+ F9 U+ W7 {0 K      （4）       阻止石墨化
& u: C& D% R" C      （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。
  ^$ n! M* q% e' M/ f# U3 J1 \      4      镍在钢中的作用
, F8 N" l7 E& Y9 i, j      （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。
      （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。
      5      钼在钢中的作用
      （1）钼对铁素体有固溶强化作用。
. V4 O6 H" ^0 S4 c. {/ M5 l      （2）提高钢热强性
      （3）抗氢侵蚀的作用。
6 f. E" s: A* d$ ^$ t      （4）提高钢的淬透性。
$ f0 n* ^/ U8 d, {5 i, 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。
: ~  F- o, q7 Y$ a9 ?* x" d6 U      6      钨在钢中的作用
( A* ]% ]  R  _+ m      (1) 提高强度
      （2）提高钢的高温强度。
! }8 O# s6 u: b      （3）提高钢的抗氢性能。
: B( }; S6 a# S8 Z: @$ o      （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。
' a4 }7 ]! V1 U( q      7      钒在钢中的作用
0 W* Z# e( x+ J' k% Y# w% M      (1)热强性。
4 M1 E( A  t4 d+ G; e3 ?; y      （2）钒能显著地改善普通低碳低合金钢的焊接性能。
) \" J  z- C  Z+ U      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 n: ?  f4 Y1 s. b      （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。
+ ^4 P5 B% x3 Y$ E      (2)有极好的抗氢性能。
- {- R- K' M+ _+ d! ]5 C      (3)铌能提高钢的热强性
     10  硼在钢中的作用    ；
3 i4 }. E1 e9 }' e+ E* b      （1）提高钢的淬透性。
" L/ }/ @1 Y% @4 U* g  n      （2）提高钢的高温强度。强化晶界的作用。
      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；
      (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。
% x( E# D9 L3 O      (3)此外，铝还能提高对硫化氢和V2O5，的抗腐蚀性。
# e; E4 v+ P* B9 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
* n6 n+ a  E6 T9 E/ O( t, b, L１细化晶粒，净化钢水．
２脱硫，脱氧
- q- M) g( M# j0 H$ R8 ^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