無(wú)錫不銹鋼板廠家無(wú)錫漢能不銹鋼2019年11月5日訊  鋼鐵中有著各種各樣的化學(xué)元素，組成成百上千的不同牌號(hào)，那么這些化學(xué)元素在鋼材中到底發(fā)揮了些什么作用呢,？

1.碳（Carbon）：

碳元素在鋼材中的作用是把雙刃劍,，隨著碳含量的增高，材料屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度會(huì)逐漸提高,，但是可塑形和沖擊性卻會(huì)降低。因此碳含量需要根據(jù)不同的材料用途而量身定做。

當(dāng)含碳量超過(guò)0.23%時(shí),，焊接性能會(huì)大幅下滑，使得用于焊接場(chǎng)合的低合金結(jié)構(gòu)鋼的含碳量不能超過(guò)0.20%,。過(guò)高的碳含量也會(huì)導(dǎo)致鋼材的耐大氣腐蝕能力下滑,，在露天料場(chǎng)的高碳鋼就很容易遭到腐蝕。

碳含量高也不凈是缺點(diǎn),，高碳含量能提高鋼的冷脆性和時(shí)效敏感性,。

2.硅（Silicon）：

硅元素作為還原劑和脫氧劑被添加在煉鋼過(guò)程中，因此鎮(zhèn)靜鋼中會(huì)含有0.15-0.30%的硅,，當(dāng)鋼中含硅量超過(guò)0.50-0.60%,，那么硅就算是合金元素。

硅元素能顯著提升鋼的彈性極限,、屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度,，故廣泛用于彈簧鋼中，如65Mn和82B這類彈簧鋼就含有0.15-0.37%的硅,。在調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼中加入1.0-1.2%的硅,，可以提升鋼材15-20%的強(qiáng)度；硅與鉬,、鎢,、鉻等接合,，有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用，可制造耐熱鋼,；含硅1.0-4.0%的低碳鋼,，具有極高的導(dǎo)磁率，用于電器工業(yè)做矽鋼片,。

當(dāng)然,，硅也不是百利而無(wú)一害的，會(huì)降低鋼的焊接性能,。

3.錳（Manganese）：

在煉鋼過(guò)程中,，錳是良好的脫氧劑和脫硫劑，一般鋼中含錳0.30－0.50%,。在碳素鋼中加入0.70%以上時(shí)就算“錳鋼”,，較一般的鋼不但有足夠的韌性，且有較高的強(qiáng)度和硬度,，提高鋼的淬性,，改善鋼的熱加工性能，如16Mn鋼比A3屈服點(diǎn)高40%,。含錳11－14%的鋼有極高的耐磨性,，用于挖土機(jī)鏟斗，球磨機(jī)襯板等,。

含錳量高也是有缺點(diǎn)的,。含錳量較高時(shí)，鋼材有較明顯的回火脆性現(xiàn)象,；錳元素有促進(jìn)晶粒增長(zhǎng)的作用,，在熱處理過(guò)程中需要注意；當(dāng)錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)1%時(shí),，會(huì)降低鋼材焊接性能,。

 4.硫（Sulfur）：

硫來(lái)源于煉鋼的礦石和燃料焦炭，是鋼材中的一種有害元素,。

硫以硫化鐵（FeS）的形態(tài)存在于鋼材中,，F(xiàn)eS和Fe形成低熔點(diǎn)（985℃）的化合物，而鋼材的熱加工溫度一般在1150-1200℃,，所以當(dāng)鋼材熱加工時(shí),，F(xiàn)eS化合物會(huì)過(guò)早熔化導(dǎo)致工件開裂，這種現(xiàn)象稱為“熱脆”,。含硫量越高,，熱脆現(xiàn)象越嚴(yán)重，故必須對(duì)鋼材中的含硫量進(jìn)行控制。

高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼S<0.02-0.03%,，優(yōu)質(zhì)鋼S<0.03-0.045%,，普通鋼S<0.055%-0.07%。在個(gè)別情況下也會(huì)有需要添加硫的情況,，比如在鋼中加入0.08-0.20%的硫,，可以改善切削加工性，通常稱易切削鋼,。

硫?qū)附有阅芤膊焕?，?huì)降低耐腐蝕性,。

5.磷（Phosphorus）:

磷是由礦石帶入鋼中的,，一般說(shuō)磷也是有害元素。磷雖能使鋼材的強(qiáng)度,、硬度增高,，但引起塑性、沖擊韌性顯著降低,。特別是在低溫時(shí),，它使鋼材顯著變脆，這種現(xiàn)象稱"冷脆",。冷脆使鋼材的冷加工及焊接性變壞,，含磷愈高，冷脆性愈大,，故鋼中對(duì)含磷量控制較嚴(yán),。高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼：P<0.025%;優(yōu)質(zhì)鋼：P<0.04%;普通鋼：P<0.085%。

6.氧（Oxygen）：

　　氧在鋼中是有害元素,。它是在煉鋼過(guò)程中自然進(jìn)入鋼中的,，盡管在煉鋼末期要加入錳、硅,、鐵和鋁進(jìn)行脫氧,，但不可能除盡。氧在鋼中以FeO,、MnO,、SiO2、Al2O3等夾雜形式,，使鋼的強(qiáng)度,、塑性降低。尤其是對(duì)疲勞強(qiáng)度,、沖擊韌性等有嚴(yán)重影響,。

7.氮（Nitrogen）：

　　鐵素體溶解氮的能力很低。當(dāng)鋼中溶有過(guò)飽和的氮，在放置較長(zhǎng)一段時(shí)間后或隨后在200～300℃加熱就會(huì)發(fā)生氮以氮化物形式的析出,，并使鋼的硬度,、強(qiáng)度提高，塑性下降,，發(fā)生時(shí)效,。鋼液中加入Al、Ti或V進(jìn)行固氮處理,，使氮固定在AlN,、TiN或VN中，可消除時(shí)效傾向,。

8.鉻 （Chromium）：

在結(jié)構(gòu)鋼和工具鋼中,，鉻能顯著提高強(qiáng)度、硬度和耐磨性,，使鋼材具有良好的的抗氧化性和耐腐蝕性,，因而是不銹鋼，耐熱鋼的重要合金元素,；還能提高鋼材的淬透性,，是很重要的合金元素。

但是鉻也會(huì)提高鋼材的脆性轉(zhuǎn)變溫度,，提高鋼材的回火脆性,，對(duì)于加工過(guò)程會(huì)導(dǎo)致不必要的困擾。

9.鎳（Nickel）：

鎳能提高鋼的強(qiáng)度,，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，在高溫下有防銹和耐熱能力,。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。

10.鉬（Molybdenum）：

鉬能使鋼的晶粒細(xì)化,，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，發(fā)生變形,，稱蠕變）,。結(jié)構(gòu)鋼中加入鉬，能提高機(jī)械性能,。還可以抑制合金鋼由于火而引起的脆性,。在工具鋼中添加鉬元素，則可提高紅性,。

11.鈦（Titanium）：

鈦是鋼中強(qiáng)脫氧劑,。它能使鋼的內(nèi)部組織致密,，細(xì)化晶粒力；降低時(shí)效敏感性和冷脆性,。改善焊接性能,。在Cr18Ni9奧氏體不銹鋼中加入適當(dāng)?shù)拟仯杀苊饩чg腐蝕,。

12.釩（Vanadium）：

釩是鋼的優(yōu)良脫氧劑,。鋼中加0.5%的釩可細(xì)化組織晶粒，提高強(qiáng)度和韌性,。釩與碳形成的碳化物,，在高溫高壓下可提高抗氫腐蝕能力。

13.鎢（Tungsten）：

鎢熔點(diǎn)高,，比重大,，是貴生的合金元素。鎢與碳形成碳化鎢有很高的硬度和耐磨性,。在工具鋼加鎢,，可顯著提高紅硬性和熱強(qiáng)性，作切削工具及鍛模具用,。

14.鈮（Niobium）：

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,。在普通低合金鋼中加鈮，可提高抗大氣腐蝕及高溫下抗氫,、氮,、氨腐蝕能力。鈮可改善焊接性能,。在奧氏體不銹鋼中加鈮,，可防止晶間腐蝕現(xiàn)象。

15.鈷（Cobalt）：

鈷是稀有的貴重金屬,，多用于特殊鋼和合金中,，如熱強(qiáng)鋼和磁性材料。

16.銅（Copper）：

武鋼用大冶礦石所煉的鋼,，往往含有銅,。銅能提高強(qiáng)度和韌性，特別是大氣腐蝕性能,。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。當(dāng)銅含量小于0.50%對(duì)焊接性無(wú)影響,。

17.鋁（Aluminum）：

鋁是鋼中常用的脫氧劑,。鋼中加入少量的鋁，可細(xì)化晶粒，提高沖擊韌性,，如作深沖薄板的08Al鋼,。鋁還具有抗氧化性和抗腐蝕性能，鋁與鉻,、硅合用,，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,、焊接性能和切削加工性能,。

18.硼（Boron）：

鋼中加入微量的硼就可改善鋼的致密性和熱軋性能，提高強(qiáng)度,。

19.稀土（Rare Earth Element）：

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,。這些元素都是金屬，但他們的氧化物很象“土”,，所以習(xí)慣上稱稀土,。鋼中加入稀土，可以改變鋼中夾雜物的組成,、形態(tài),、分布和性質(zhì)，從而改善了鋼的各種性能,，如韌性,、焊接性，冷加工性能,。在犁鏵鋼中加入稀土,，可提高耐磨性。