1a412023 鋼材化學(xué)成分及其對鋼材性能的影響
鋼材中除主要化學(xué)成分fe以外,還含有少量的碳(c)、硅(si)、錳(mn)、磷(p)、硫(s)、氧(o)、氮(n)、鈦(ti)、釩(v)等元素,這些元素雖含量很少,但對鋼材性能的影響很大。
碳是決定鋼材性能的最重要元素。
鋼中有益元素有錳、硅、釩、鈦等,控制摻入量可冶煉成低合金鋼。
鋼中主要的有害元素有硫、磷及氧,要特別注意控制其含量。
磷是鋼中很有害的元素之一,主要溶于鐵素體起強(qiáng)化作用。磷含量增加,鋼材的強(qiáng)度、硬度提高,塑性和韌性顯著下降。特別是溫度愈低,對塑性和韌性的影響愈大,從而顯著加大鋼材的冷脆性。磷也使鋼材可焊性顯著降低,但磷可提高鋼的耐磨性和耐蝕性。
硫也是很有害的元素,呈非金屬硫化物夾雜物存在于鋼中,降低鋼材的各種機(jī)械性能。由于硫化物熔點(diǎn)低,使鋼材在熱加工過程中造成晶粒的分離,引起鋼材斷裂,形成熱脆現(xiàn)象,稱為熱脆性。硫使鋼的可焊性、沖擊韌性、耐疲勞性和抗腐蝕性等均降低。
氧是鋼中有害元素,主要存在于非金屬夾雜物中,少量熔于鐵素體內(nèi)。非金屬夾雜物降低鋼的機(jī)械性能,特別是韌性。氧有促進(jìn)時效傾向的作用。氧化物所造成的低熔點(diǎn)亦使鋼的可焊性變差。
例題:鋼中主要的有害元素是指( )。
a、氧
b、錳
c、硫
d、磷
e、硅
答案:a、c、d
例題:使鋼材在熱加工過程中造成晶體的分離,引起鋼材斷裂,形成熱脆現(xiàn)象的元素是( )。
a、p b、s
c、o d、mn
答案:b