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钢的化学成分对钢材性能有哪些影响?

来源:云南钢材网作者:云南钢材网网址:http://www.kmgangcai.cn

钢的化学成分对钢材性能的影响具体如下:

碳(C):含碳量小于0.8%时,随含碳量的增加,钢的强度和硬度提高,塑性和韧性降低;含碳量大于1.0%时,随含碳量增加,钢的强度反而下降。含碳量增加,钢的焊接性能变差,尤其是当含碳量大于0.3%时,钢的可焊性显著降低。

硅(Si):含硅量小于1.0%时,可提高钢的强度、疲劳极限、耐腐蚀性及抗氧化性,对塑性和韧性影响不大;含硅量大于1.0%时,显著降低钢材的塑性和韧性,增大冷脆性、时效敏感性,并降低可焊性。硅可作为合金元素,用以提高合金钢的强度。

锰(Mn):炼钢时为脱氧去硫而加入的,含锰量在0.8%~1.0%时,可显著提高钢材的强度、硬度及耐磨性。能消减硫和氧引起的热脆性,改善钢材的热工性能。当含锰量大于1.0%时,可降低钢的塑性、韧性和可焊性。锰可作为合金元素,提高钢材的强度。

磷(P):磷是原材料中带入的,在钢中几乎全部溶于铁素体,使铁素体强化,提高钢的强度和硬度。磷的偏析倾向严重,当铁素体中的磷超过0.1%时,将显著降低钢的塑性和韧性,使钢在室温下变脆(引起钢材的“冷脆性”),但可提高钢材的强度、硬度、耐磨性和耐蚀性。

硫(S):硫是原材料中带入的,在钢中以FeS的形式存在。硫引起钢材的“热脆性”,会降低钢材的各种机械性能,使钢材可焊性、冲击韧性、耐疲劳性和抗腐蚀性等均降低。

氧(O):含氧量增加,使钢材的机械强度降低,塑性和韧性降低,促进时效,还能使热脆性增加,焊接性能变差。

氮(N):氮使钢材的强度提高,塑性特别是韧性显著下降。氮会加剧钢的时效敏感性和冷脆性,使可焊性变差。在铝、铌、钒等元素配合下可细化晶粒,改善钢性能,故可作为合金元素。

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