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。
      (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。
* F4 g) p; h& ?. ^5 I! V      (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。
" p& i: I' T& v4 m      2      锰在钢中的作用
% I1 Y. K& {/ Q$ U' T0 B      （1）锰对提高钢的淬透性。
* ^+ K$ \: G- f* x      （2）锰对提高低碳和中碳珠光体钢的强度有显著的作用。
( X: d4 b( a: n1 H4 @3 n$ a      （3）锰对钢的高温瞬时强度有所提高。
         
3 @* L  j2 a  m4 U      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。
, [* m1 ]$ K) @# D      3      铬在钢中的作用
: z- Y. b" K1 }, l1 q/ |  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）使钢具有良好的抗腐蚀性和抗氧化性
9 R4 y+ r1 S7 F$ v      （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。
      4      镍在钢中的作用
$ ?# e9 H7 W0 w  }, U9 E* T& p      （1）可提高钢的强度而不显著降低其韧性。
+ A4 L8 u; n" [( G' p$ r. [      （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
8 R! _/ O9 x. L5 w; `      （1）钼对铁素体有固溶强化作用。
0 r6 h  b% F. ?, M      （2）提高钢热强性
% d+ }* k- z5 ]  m1 X      （3）抗氢侵蚀的作用。
' `" w* ?, T- b- _  a      （4）提高钢的淬透性。
( x( {! b- Y9 C) G+ v      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。
4 U) ~1 i( P8 u6 i3 x6 r! B9 _' B! C/ l      6      钨在钢中的作用
      (1) 提高强度
      （2）提高钢的高温强度。
  N" v- g2 K( Q) z1 c  {      （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。
      7      钒在钢中的作用
1 d. g1 y/ s) U# p9 p- \2 I# Y0 I      (1)热强性。
) {4 u+ `5 m9 l      （2）钒能显著地改善普通低碳低合金钢的焊接性能。
1 }" ^. O% |) g) z2 S      8      钛在钢中的作用
+ y; P) o" X! S: `0 `2 M- {. c/ X      （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；
6 G, a; @4 d; a      （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。
      (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    ；
      （1）提高钢的淬透性。
+ _: q! A7 C- k3 @$ H1 b      （2）提高钢的高温强度。强化晶界的作用。
" t$ g, v: _- j, z' Z      11  铝在钢中的作用
/ s' t7 `0 F, x0 ?. D8 N      (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；
$ z# N; d6 h6 L! [      (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。
* t* @/ s; a8 T5 ]9 O      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
$ V6 @# _' b0 s! h１细化晶粒，净化钢水．
0 D8 w9 H# ^/ c" g! w1 Q% P. G２脱硫，脱氧
1 @. R, [+ F  p& Z; F5 j. \* Q３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