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常見元素對鋼材料性能的主要影響

 ?、偬迹涸阡撝须S著含碳量增加,可提高鋼的強度和硬度,但降低塑性和韌性。碳和鋼中某些合金元素化合形成各種碳化物,對鋼的性能產(chǎn)生不同的影響。
 ?、阱i:提高鋼的強度和顯著提高鋼的淬透性,能消除和減少硫?qū)︿摦a(chǎn)生的熱脆性,含錳量鋼的鋼,經(jīng)冷加工或沖擊后具有高的耐磨性,但有促使鋼的晶粒長大和增加第二類回火脆性的傾向,錳元素在結(jié)構(gòu)鋼、鋼結(jié)鋼、彈簧鋼中應(yīng)用較多。
 ?、酃瑁禾岣咪摰膹姸群突鼗鸱€(wěn)定性,特別是經(jīng)淬火、回火后能提高鋼的屈服極限和彈性極限,含硅量高的鋼,其磁性和電阻均明顯提高,但硅有促進石墨化傾向,當(dāng)鋼中含碳量高的時候,影響更大。此外,對鋼還有脫碳和存在第二類回火脆性傾向。硅元素在鋼筋鋼、彈簧鋼和電工鋼中應(yīng)用較多。
  ④鉻:提高鋼的強度、脆透性和細化晶粒、提高韌性和耐磨性的作用,但存在第二類回火脆性的傾向,含鉻量高的鋼,能增大抗腐蝕的能力,與鎳元素等配合能提高抗氧化性和鋼的熱強度性,并進一步提高抗腐蝕性。鉻是結(jié)構(gòu)鋼。工具鋼。軸承鋼、不銹鋼和耐熱鋼中應(yīng)用很廣的元素。
 ?、萱u:提高鋼的紅硬性和耐磨性,有阻礙鋼晶粒長大和防止回火脆性的作用,也能提高回火穩(wěn)定性,是高速工具鋼、合金工具鋼中應(yīng)用較多的元素之一。
 ?、捭f:與鎢有相似的作用,還能提高鋼的淬透性在高速工具鋼中常似鉬代鎢,從而減輕含鎢高速鋼碳化物堆集的程度,提高了力學(xué)性能。
 ?、哜C:能細化晶粒,提高鋼的強度和韌性,提高鋼的耐磨性和紅硬性以及回火穩(wěn)定性,在高速工具鋼中經(jīng)多次回火有二次硬化的作用。
 ?、噔仯号c釩有相似的作用,在以鈦為基的合金鋼有較小的密度,較高的高溫強度,在鎳鉻不銹鋼中有減少晶間腐蝕的作用。
 ?、徭嚕禾岣邉偟膹姸龋鴮λ苄院蛂enx 影響不大,含量高時與鉻配合能顯著提高鋼的耐腐蝕性和耐熱性。它應(yīng)用廣泛,特別是在不銹鋼和耐熱鋼中。
 ?、忖墸耗芗毣Я?,沉淀硬化效果好,使鋼的屈服點提高。
  ⑾銅:提高鋼的耐腐蝕性,同時有固溶強化作用,提高了屈服極限,但鋼的塑性、韌性下降,當(dāng)含銅量超過0.4%~0.5%時,使鋼件在加熱工時表面容易產(chǎn)生裂紋。
 ?、袖X:能細化晶粒,從而提高鋼的強度和韌性,用鋁脫氧的鎮(zhèn)靜鋼,能降低鋼的時效傾向,如冷軋低碳薄鋼板,經(jīng)精軋后可長期存放,不產(chǎn)生應(yīng)變時效。
  ⒀硼:微量的硼能顯著提高鋼的淬透性,但當(dāng)含碳量增加時,使淬透性下降,因此硼加入含碳量<0.6%的低碳或中碳鋼中作用明顯。
 ?、伊颍涸黾愉撝蟹墙饘賷A雜物,使鋼的強度降低,在熱加工時,容易產(chǎn)生脆性(熱脆性),但稍高的含硫量能改善低碳鋼的切削加工性。
  ⒂磷:增加鋼中的非金屬雜物,使鋼的強度和塑性降低,特別是在低溫時更嚴重(冷脆性),但稍高的含磷量能改善低碳鋼的切削加工性。
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