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发表于 2008-7-4 18:13:52
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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？/ @. ]$ @; g! O) \
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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。
" X0 u4 u0 F$ Q$ O [( W! ~6 t* @① 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。/ m$ c3 f" ^$ x; ^. _
② 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。
C2 x2 F; s# S6 `, ]; W③ 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。/ t: }1 ^0 w1 t a, x/ s3 M
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。# a5 b& c# @' ^2 B) |3 u% J
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* 材料中加入铬、硅、铝有什么作用？
2 z g8 I1 n) L6 d0 X2 N2 ?1 f6 N; N铬、硅、铝是有益元素，具有抗氧化性能。
6 C y, e& A) s5 @6 x6 z! ~$ c* {0 l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。
( `! m3 m1 y! V0 `7 ~" f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。; g' W) N- G5 y+ J7 u
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。" O; q; \6 {# J) z
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。
_& q9 u3 x- V) W" l; s9 _其它作用：9 ?% s- x0 E8 Y- j* v" m6 [/ ^! J
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。
- q; R$ m) X( b; A- J& I# W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。 |
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发表于 2008-7-3 17:54:21
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