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
, R7 F9 Z' T0 g9 h7 a: `! C% N% g      (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 A+ p' s  T& e" C% d8 Q5 ~5 V2 `' o      (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。
" R1 j% X5 @/ y* f      (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。
4 n  Q& f3 E& b: t0 g/ K      缺点：（4）使钢的焊接性能恶化。
      2      锰在钢中的作用
( k2 W. {3 Z" e! J; c2 m      （1）锰对提高钢的淬透性。
1 N$ r6 }1 F* \, O* P      （2）锰对提高低碳和中碳珠光体钢的强度有显著的作用。
2 E) S/ m. V1 g4 l+ k      （3）锰对钢的高温瞬时强度有所提高。
         
" q! |9 m# V. S# w      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。
& T" w+ Y! q8 c  P  H* x      3      铬在钢中的作用
# v. i5 L' b% G* g4 d      （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
      （4）       阻止石墨化
2 i% D! z& g0 c$ x, `" o' X: ]      （5）       提高淬透性。
8 l* L* |" @; O( a  s      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 v; s6 C; c* n/ o7 u0 D$ l9 [      （1）可提高钢的强度而不显著降低其韧性。
$ S: m! D) W7 ^6 R. E9 S2 q      （2）镍可降低钢的脆性转变温度，即可提高钢的低温韧性。
7 x: B* o4 g2 Q7 _8 O0 i      （3）改善钢的加工性和可焊性。    ‘    ：
5 y0 L4 e1 x+ y1 m" a/ C0 Y+ L! W      （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。
% e( ~+ F/ m/ s% _: H& m! D! \      5      钼在钢中的作用
2 o' [' a+ ?- R) e4 @" n2 O      （1）钼对铁素体有固溶强化作用。
' E! R0 O: d: b6 [      （2）提高钢热强性
      （3）抗氢侵蚀的作用。
" P2 R+ f" y7 U. y7 |( f" R      （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
- A0 U! d' M9 I; C( g      （2）提高钢的高温强度。
      （3）提高钢的抗氢性能。
      （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 o, q( X. y6 g2 t      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。
" s& X, {5 `/ X8 _      8      钛在钢中的作用
! ~/ W( b% F7 W3 s  U8 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。
       9      铌在钢中的作用
1 p: J  S, r9 ?* k6 o      （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。
9 j  g3 r* h1 f# C* ?' g      (2)有极好的抗氢性能。
      (3)铌能提高钢的热强性
     10  硼在钢中的作用    ；
8 ]0 U: {9 g  m' Y6 k      （1）提高钢的淬透性。
7 O. }* O+ c5 k! g7 q: v- t& V5 v      （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。
      (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
１细化晶粒，净化钢水．
２脱硫，脱氧
9 t6 g) {2 c* M' d( A３提高纲的强度和塑性，但过量性能有所下降．

3905112

铬在钢中的含量越高  钢越硬    为什么