|
|
发表于 2008-7-4 18:13:52
|
显示全部楼层
来自： 中国陕西西安
* 碳钢中的常存杂质元素有哪些，哪些是有益的，哪些是无益的，并叙述机理？
: k# P! L& A+ T' P2 S7 D6 @4 k1 i6 ^( h" V! j- O+ ?8 `
碳钢并不是单纯的铁碳合金，其中或多或少包含一些杂质元素。常存的杂质元素有锰Mn、硅Si、硫S、磷P。其中Mn、Si是有益元素，硫、磷是有害杂质。
( r1 q' `$ M# H. l! W/ D① Mn大部分溶解于铁素体F中，一部分溶解于渗碳体Fe3C中，使金属材料强化。Mn与S化合成MnS，能减轻S的有害作用。
/ b3 d* O8 w- s, J② Si溶解于铁素体F中，使金属材料强化。有一部分Si溶解于硅酸盐夹杂中。当硅含量不多，在碳钢中仅作为少量杂质存在，它对钢的性能影响并不显著。
/ l: n/ P5 [* ]8 a1 B$ N③ S不溶于铁，而以FeS形式存在。由于FeS存在，钢在高温下变得极脆，称为热脆。9 T. |2 g$ H- e/ P5 ?
④ P溶于钢铁的铁素体中，虽然可使铁素体的强度、硬度有所提高，但却使室温下钢的塑性、韧性急剧降低，使钢变脆，这种现象称为冷脆。磷的存在还使钢的焊接性能变坏。; c) x! W1 ?7 |/ X
) O, S) y$ V) i% N$ F0 A9 i w+ ~
* 材料中加入铬、硅、铝有什么作用？- K0 H9 Z3 @$ H+ D' S
铬、硅、铝是有益元素，具有抗氧化性能。- @" y# u, ]4 P' d& F
铬：含铬的钢能在其表面可形成一层致密的Cr2O3氧化膜，有效地阻挡外界的氧原子继续往里扩散。较高温度使用的钢和合金，含铬量常大于20℅，如含铬量大于22℅在1100℃是稳定的。
' e$ [0 P S* \& o2 _9 H硅：含硅的钢在高温时其表面可形成一层SiO2薄膜，它能提高抗氧化性。但过量的硅会恶化钢的热加工工艺性能。
1 m- u+ w- U1 [ 硅溶解于铁素体F中，使金属材料强化。有一部分Si溶解于硅酸盐夹杂中。当硅含量不多，在碳钢中仅作为少量杂质存在，它对钢的性能影响并不显著。3 _0 |$ m4 X+ N' I9 G% _. ^0 m5 v
铝：铝和硅都是比较经济的提高抗氧化性的元素。在铝钢表面形成Al2O3薄膜，它能提高氧化性，与Cr2O3相似，能起很好的保护作用。但是过量的铝会使钢的冲压性能和焊接性能变坏。- B9 x/ H+ g+ s" C) |& ~, {9 s* J& S
其它作用：
$ [& ^* I6 W6 q' O+ r+ h铝Al在耐火保温材料的作用：耐火保温材料中Al2O3含量高，可提高材料的耐火度。Al2O3含量是恒量耐火保温材料等级的重要指标。
2 o) y& t# m2 C% C$ E" H铬、铝在高温电阻合金中的作用：在高温电阻合金Cr20Ni80、0Cr25Al5等材料中，铬、铝可生成 Cr2O3、Al2O3 薄膜，保护内部合金不受氧化。 |
|
发表于 2008-7-3 17:54:21
楼主