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。
7 l) S  ?% R1 Q3 k) R4 s/ E3 k      1      硅在钢中的作用
; |7 }  }1 _  h* {& p2 K; f      (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。
  d/ e3 b" E" f% \- N      (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。
; I+ V) C9 }% p. W9 u* l      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。
      （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。
, P" k% k, r- x7 V- ^         
      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。
( o6 L4 @6 K  p) L      3      铬在钢中的作用
& F7 c( ^! u3 ~- w4 p# G  s      （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 ~6 P8 n- D  H" u7 u) X      （3）使钢具有良好的抗腐蚀性和抗氧化性
      （4）       阻止石墨化
% Y7 u1 L( \0 S+ c: n$ l* y% q      （5）       提高淬透性。
9 n5 d7 Y/ @9 l0 f      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。
      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。
$ p, r7 v0 W! _      （2）镍可降低钢的脆性转变温度，即可提高钢的低温韧性。
5 p% [" M% \* `& ^& l      （3）改善钢的加工性和可焊性。    ‘    ：
  m0 h+ I( m5 W& d( 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。
! {3 X2 l3 l+ [# Z      5      钼在钢中的作用
      （1）钼对铁素体有固溶强化作用。
! N3 y* F* Q" `" e      （2）提高钢热强性
4 W0 t, ^- J8 e& Y      （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      钨在钢中的作用
      (1) 提高强度
      （2）提高钢的高温强度。
      （3）提高钢的抗氢性能。
1 n8 H; V3 }9 w0 R4 F1 [% R* [      （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。
3 i- ?, n- d) L, d+ E% J  l      7      钒在钢中的作用
8 v! ]3 ^* f: h5 s; ?      (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
6 @( h$ X2 V$ D+ E+ w$ R      （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。
" c# z, o1 N( l* _: n! B; Q/ j) C       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 a: m5 A& v1 f- V9 H      (2)有极好的抗氢性能。
6 V8 J* y. {6 t- @" _& i+ f      (3)铌能提高钢的热强性
) b* d9 j+ D! {2 T7 |# U5 M     10  硼在钢中的作用    ；
2 B% r% p6 @9 o# U* v6 d      （1）提高钢的淬透性。
0 w! f5 R/ x3 w% u, o      （2）提高钢的高温强度。强化晶界的作用。
      11  铝在钢中的作用
+ E% ~  t" ^+ i0 ^% {2 q" o      (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；
7 ^2 H* u' e/ f. p/ h0 Z& e      (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
4 o) w$ \5 G+ W      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
* z6 ]$ u3 v" S& H１细化晶粒，净化钢水．
２脱硫，脱氧
. F* m+ j( X+ z$ @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