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。
; \6 `$ J6 Y" h6 P      (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。
" l. \. ?* M$ A& C      缺点：（4）使钢的焊接性能恶化。
' w1 `4 H0 p& G: u      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。
         
      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。
" _; Y6 ?: r2 Q      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。
. Z- m5 X/ h, ?8 ?      （3）使钢具有良好的抗腐蚀性和抗氧化性
  t% p6 t6 ?1 z4 \; ?; {, M7 B4 s      （4）       阻止石墨化
      （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。
3 ]  \7 Y( Z6 N      4      镍在钢中的作用
7 J3 c0 b2 d! M9 t  `( a      （1）可提高钢的强度而不显著降低其韧性。
* C$ s  K2 f+ I$ r  _9 V/ p0 N: l      （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。
* z% }) I; x5 m, P      5      钼在钢中的作用
* `8 n7 W% B, ~- d  d0 w      （1）钼对铁素体有固溶强化作用。
      （2）提高钢热强性
/ n/ F/ n) w' P& n, u# g! c/ G      （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。
; B. V* m6 N6 Q4 _9 g! O: m1 x      6      钨在钢中的作用
      (1) 提高强度
; l$ ?6 _2 q5 @( u1 ?. n  x      （2）提高钢的高温强度。
      （3）提高钢的抗氢性能。
' h! O% g% b1 S% p9 o7 Y6 e      （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。
  e2 d( k0 T6 T- i      7      钒在钢中的作用
% K, }- Q0 b) Q% B8 w( m      (1)热强性。
/ \! G" Z& a7 e. ?      （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
0 K- A- B5 b: X) q- Y* \9 ^      （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
/ L$ O' |1 {) }1 a5 J; B9 M7 ]      （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)有极好的抗氢性能。
, K' d. @/ x, F: I* C      (3)铌能提高钢的热强性
% e+ V% v' U0 [7 J2 y/ l     10  硼在钢中的作用    ；
      （1）提高钢的淬透性。
      （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；
+ }8 s$ x' _+ y5 Z      (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。
! I% i' H) N$ {$ J      (3)此外，铝还能提高对硫化氢和V2O5，的抗腐蚀性。
! D1 d1 i. q+ p3 ~# }      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 S, j% J. u# ~* @7 k/ U２脱硫，脱氧
0 x& T* n. J$ m! l& L2 B; ?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