一、碳(C):鋼中含碳量增加娄昆,屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度升高,但塑性和沖擊性降低萌焰,當(dāng)碳含量超過(guò)0.23%時(shí)哺眯,鋼的焊接性能變壞,因此用于焊接的低合金結(jié)構(gòu)鋼杆怕,含碳量一般不超過(guò)0.20%。碳量高還會(huì)降低鋼的耐大氣腐蝕能力违施,在露天料場(chǎng)的高碳鋼就易銹蝕磕蒲;此外,碳能增加鋼的冷脆性和時(shí)效敏感性。
? ? 二、硅(Si):在煉鋼過(guò)程中加硅作為還原劑和脫氧劑十偶,所以鎮(zhèn)靜鋼含有0.15-0.30%的硅园细。如果鋼中含硅量超過(guò)0.50-0.60%,硅就算合金元素蛛勉。硅能顯著提高鋼的彈性極限董习,屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度恬试,故廣泛用于作彈簧鋼。在調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼中加入1.0-1.2%的硅,強(qiáng)度可提高15-20%幻馁。硅和鉬膘滨、鎢火邓、鉻等結(jié)合铲咨,有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用,可制造耐熱鋼踊东。含硅1-4%的低碳鋼闸翅,具有極高的導(dǎo)磁率鉴逞,用于電器工業(yè)做矽鋼片壳猜。硅量增加统扳,會(huì)降低鋼的焊接性能。
? ? 三朱嘴、錳(Mn):在煉鋼過(guò)程中,錳是良好的脫氧劑和脫硫劑甚淡,一般鋼中含錳0.30-0.50%贯卦。在碳素鋼中加入0.70%以上時(shí)就算“錳鋼”撵割,較一般鋼量的鋼不但有足夠的韌性,且有較高的強(qiáng)度和硬度辙芍,提高鋼的淬性啡彬,改善鋼的熱加工性能,如16Mn鋼比A3屈服點(diǎn)高40%故硅。含錳11-14%的鋼有極高的耐磨性庶灿,用于挖土機(jī)鏟斗,球磨機(jī)襯板等吃衅。錳量增高往踢,減弱鋼的抗腐蝕能力,降低焊接性能徘层。
? ? 四峻呕、磷(P):在一般情況下利职,磷是鋼中有害元素,增加鋼的冷脆性瘦癌,使焊接性能變壞猪贪,降低塑性,使冷彎性能變壞讯私。因此通常要求鋼中含磷量小于0.045%热押,優(yōu)質(zhì)鋼要求更低些。
? ? 五妄帘、硫(S):硫在通常情況下也是有害元素楞黄。使鋼產(chǎn)生熱脆性,降低鋼的延展性和韌性抡驼,在鍛造和軋制時(shí)造成裂紋鬼廓。硫?qū)附有阅芤膊焕档湍透g性致盟。所以通常要求硫含量小于0.055%碎税,優(yōu)質(zhì)鋼要求小于0.040%。在鋼中加入0.08-0.20%的硫馏锡,可以改善切削加工性雷蹂,通常稱(chēng)易切削鋼。
? ? 六杯道、鉻(Cr):增加耐磨損性匪煌,硬度,最重要的是耐腐蝕性党巾。在結(jié)構(gòu)鋼和工具鋼中萎庭,鉻能顯著提高強(qiáng)度、硬度和耐磨性齿拂,但同時(shí)降低塑性和韌性驳规。性鉻又能提高鋼的抗氧化和耐腐蝕性,因而是不銹鋼署海、耐熱鋼的重要合金元素吗购,擁有13%以上的認(rèn)為是不銹鋼。
? ??七砸狞、鎳(Ni):鎳能提高鋼的強(qiáng)度捻勉,而又保持良好的塑性和韌性。鎳對(duì)酸堿有較高的耐腐蝕能力刀森,在高溫下有防銹和耐熱能力踱启。但由于鎳是較稀缺的資源,故應(yīng)盡量采用其他合金元素代用鎳鉻鋼。
? ? 八禽捆、鉬(Mo):鉬能使鋼的晶粒細(xì)化笙什,提高淬透性和熱強(qiáng)性能,在高溫時(shí)保持足夠的強(qiáng)度和抗蠕變能力(長(zhǎng)期在高溫下受到應(yīng)力胚想,發(fā)生變形琐凭,稱(chēng)蠕變)。結(jié)構(gòu)鋼中加入鉬浊服,能提高機(jī)械性能统屈。還可以抑制合金鋼由于火而引起的脆性。在工具鋼中可提高紅性牙躺。
? ? 九愁憔、鈦(Ti):鈦是鋼中強(qiáng)脫氧劑。它能使鋼的內(nèi)部組織致密孽拷,細(xì)化晶粒力吨掌;降低時(shí)效敏感性和冷脆性。改善焊接性能脓恕。在鉻18鎳9奧氏體不銹鋼中加入適當(dāng)?shù)拟伳に危杀苊饩чg腐蝕。
? ? 十炼幔、釩(V):增強(qiáng)抗磨損能力和延展性秋茫。一種釩的碳化物用于制造條紋鋼。在許多種鋼材中都含有釩乃秀。釩是鋼的優(yōu)良脫氧劑肛著。鋼中加0.5%的釩可細(xì)化組織晶粒,提高強(qiáng)度和韌性跺讯。釩與碳形成的碳化物枢贿,在高溫高壓下可提高抗氫腐蝕能力。
? ??十一抬吟、鎢(W):鎢熔點(diǎn)高萨咕,比重大统抬,是貴生的合金元素火本。鎢與碳形成碳化鎢有很高的硬度和耐磨性。在工具鋼加鎢聪建,可顯著提高紅硬性和熱強(qiáng)性钙畔,作切削工具及鍛模具用。將鎢和適當(dāng)比例的鉻或錳混合用于制造高速鋼金麸。
? ? 十二擎析、鈮(Nb):鈮能細(xì)化晶粒和降低鋼的過(guò)熱敏感性及回火脆性,提高強(qiáng)度,但塑性和韌性有所下降揍魂。在普通低合金鋼中加鈮桨醋,可提高抗大氣腐蝕及高溫下抗氫、氮现斋、氨腐蝕能力喜最。鈮可改善焊接性能。在奧氏體不銹鋼中加鈮庄蹋,可防止晶間腐蝕現(xiàn)象瞬内。
? ? 十三、鈷(Co):鈷是稀有的貴重金屬限书,多用于特殊鋼和合金中虫蝶,如熱強(qiáng)鋼和磁性材料。
? ? 十四倦西、銅(Cu):武鋼用大冶礦石所煉的鋼能真,往往含有銅。銅能提高強(qiáng)度和韌性扰柠,特別是大氣腐蝕性能舟陆。缺點(diǎn)是在熱加工時(shí)容易產(chǎn)生熱脆,銅含量超過(guò)0.5%塑性顯著降低耻矮。當(dāng)銅含量小于0.50%對(duì)焊接性無(wú)影響秦躯。
? ? 十五、鋁(Al):鋁是鋼中常用的脫氧劑裆装。鋼中加入少量的鋁踱承,可細(xì)化晶粒,提高沖擊韌性哨免,如作深沖薄板的08Al鋼茎活。鋁還具有抗氧化性和抗腐蝕性能,鋁與鉻琢唾、硅合用载荔,可顯著提高鋼的高溫不起皮性能和耐高溫腐蝕的能力。鋁的缺點(diǎn)是影響鋼的熱加工性能采桃、焊接性能和切削加工性能懒熙。
? ? 十六、硼(B):鋼中加入微量的硼就可改善鋼的致密性和熱軋性能普办,提高強(qiáng)度工扎。
? ? 十七、氮(N):氮能提高鋼的強(qiáng)度衔蹲,低溫韌性和焊接性肢娘,增加時(shí)效敏感性。
? ? 十八、稀土(Xt):稀土元素是指元素周期表中原子序數(shù)為57-71的15個(gè)鑭系元素橱健。這些元素都是金屬而钞,但他們的氧化物很象“土”,所以習(xí)慣上稱(chēng)稀土拘荡。鋼中加入稀土笨忌,可以改變鋼中夾雜物的組成、形態(tài)俱病、分布和性質(zhì)官疲,從而改善了鋼的各種性能,如韌性亮隙、焊接性途凫,冷加工性能。在犁鏵鋼中加入稀土溢吻,可提高耐磨性维费。