㈠ 影响钢材发生冷脆的化学元素是哪些
影响钢材发生冷脆的化学元素主要有氮和磷,而使钢材发生热脆的化学元素主要是氧和硫。
对于钢材,脆性越高其硬度越大,抗弯曲强度越高,而对于塑性较强的钢材来说正好与之相反,塑性强度大的钢材其硬度低,易弯曲不易折断,对于这两种钢材来说其性能有明显的差别。
冷脆性只发生在具有体心立方晶格的金属中。锅炉与压力容器中广泛采用的低碳钢及低合金钢都是体心立方晶格型,所以会发生遇冷变脆的现象。而面心立方晶格的金属,如铝、铜、镍都不会产生冷脆现象。
(1)影响钢材性能的化学元素有哪些扩展阅读:
加工硬化降低了钢材的韧性,同时使韧脆转变温度增加。这种影响随钢材类型不同及加工硬化量的大小而变化。对于冲压封头,试验结果表明,冷压封头的韧脆转变温度高于热压封头,且冲击韧度值也有所减小。
对于冷脆性的材料会在温度变低的情况下脆性急剧增加,因此,选用冷脆性材料时因注意使用的环境以及温度等的影响因素,尽量避免不必要的意外发生,在选材时要把温度对钢材的影响因素考虑在内。
㈡ 钢材化学成份常规分析的五大元素是什么
钢材化学成份常规分析的五大元素是碳、硫、锰、磷、硅。
检测方法:碳元素采用气体容量法,硫元素采用碘量法,锰元素采用银盐-过硫酸铵氧化光度法,磷元素采用氟化钠-氯化亚锡钼蓝光度法,硅元素采用亚铁还原-硅钼蓝光度法。
钢铁五大元素分析仪广泛应用于冶金、铸造、采矿、建筑、机械、电子、环保、卫生、化工、电力、技术监督等部门。
(2)影响钢材性能的化学元素有哪些扩展阅读
钢铁中存在的锰、磷、硅、碳、硫元素是最重要的也是最基本的元素,为此大家习惯称之为钢铁五大元素。
按照我国现行标准GB/T5613-1995铸钢牌号表示方法和GB/T5612-1985铸铁牌号表示方法,说明五大元素是区分普通钢铁的牌号及品质,它的含量直接影响钢铁的机械性能。钢铁及铸造企业把对产品五大元素检验作为一项最重要的检验。
㈢ 钢材中的化学成分对钢材性能主要有什么影响
钢中除铁、碳两种基本元素外,还含有其他的一些元素,它们对钢的性能和质量有一定的影响。
(1)碳。碳是决定钢材性能的主要元素。随着含碳量的增加,钢的强度、硬度提高,塑性、韧性降低。但当含碳量大于1.o%时,由于钢材变脆,抗拉强度反而下降。
(2)硅、锰。硅和锰是钢材中的有益元素。硅和锰是在炼钢时为了脱氧加入硅铁和锰铁而留在钢中的合金元素。
硅的含量在1%以内,可提高钢材的强度,对塑性和韧性没有明显影响。但含硅量超过1%时,钢材冷脆性增加,可焊性变差。
锰的含量为0.8%~1%时,可显着提高钢的强度和硬度,几乎不降低塑性及韧性。当其含量大于1%时,在提高强度的同时,塑性及韧性有所下降,可焊性变差。
(3)硫、磷。硫和磷是钢材中主要的有害元素,炼钢时由原料带入。
硫能够引起热脆性,热脆性严重降低了钢的热加工性和可焊性。硫的存在还使钢的冲击韧性、疲劳强度、可焊性及耐蚀性降低。
磷能使钢材的强度、硬度、耐蚀性提高,但显着降低钢材的塑性和韧性,特别是低温状态的冲击韧性下降更为明显,使钢材容易脆裂,这种现象称为冷脆性。冷脆性使钢材的冲击韧性以及焊接等性能都下降。
(4)氧、氮。氧和氮是钢材中的有害元素,它们是在炼钢过程中进入钢液的。这些元素的存在降低了钢材的强度、冷弯性能和焊接性能。氧还使钢材的热脆性增加,氮还使钢材的冷脆性及时效敏感性增加。
(5)铝、钛、钒、铌。铝、钛、钒、铌等元素是钢材中的有益元素,它们均是炼钢时的强脱氧剂,也是合金钢中常用的合金元素。适量地加入这些元素,可以改善钢材的组织,细化晶粒,显着提高钢材的强度和改善钢材的韧性。
㈣ 影响钢筋性能的主要化学成分有哪些请至少列出5个。
影响钢筋性能的化学成分有
碳C 硅Si 锰Mn 磷P
铬Cr 镍Ni 硫S
㈤ 常用的钢材五大元素影响钢材焊接性能主要元素是什么
常用的钢材五大元素影响钢材焊接性能主要元素是碳,硅,锰,磷,硫。
1.
钢中含碳量增加,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲击性降低,当碳量0.23%超过时,钢的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不超过0.2%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就易锈蚀。此外碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。
2.
在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂,所以镇静钢含有0.3%的硅。如果钢中含硅量超过0.6%,硅就算合金元素。硅能显着提高钢的弹性极限,屈服点和抗拉强度,故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入1.2%的硅,强度可提高15-20%。
3.
在炼钢过程中,锰是良好的脱氧剂和脱硫剂,一般钢中含锰0.3-0.5%。在碳素钢中加入0.7%以上时就算“锰钢”,较一般钢量的钢不但有足够的韧性,且有较高的强度和硬度,提高钢的淬性,改善钢的热加工性能。
4.
磷是钢中有害元素,增加钢的冷脆性,使焊接性能变坏,降低塑性,使冷弯性能变坏。因此通常要求钢中含磷量小于0.045%,优质钢要求更低些。
5.
硫在通常情况下也是有害元素。使钢产生热脆性,降低钢的延展性和韧性,在锻造和轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不利,降低耐腐蚀性。
㈥ 简要分析钢材的化学成分对钢材性能有何影响
钢材的化学成分对钢材性能影响:
碳:存在于所有的钢材,是最重要的硬化元素。有助于增加钢材的强度,我们通常希望刀具级别的钢材拥有0.6%以上的碳,也成为高碳钢。
磷是钢中有害杂质之一。含磷较多的钢,在室温或更低的温度下使用时,容易脆裂,称为“冷脆”。钢中含碳越高,磷引起的脆性越严重。一般普通钢中规定含磷量不超过 0.045%,优质钢要求含磷更少。
硫在钢中偏析严重,恶化钢的质量。在高温下,降低钢的塑性,是一种有害元素,它以熔点较低的FeS的形式存在。
(6)影响钢材性能的化学元素有哪些扩展阅读:
对钢材的影响:
铬:增加耐磨损性,硬度,最重要的是耐腐蚀性,拥有13%以上的认为是不锈钢。尽管这么叫,如果保养不当,所有钢材都会生锈。
锰:重要的元素,有助于生成纹理结构,增加坚固性,和强度、及耐磨损性。
钼:碳化作用剂,防止钢材变脆,在高温时保持钢材的强度,出现在很多钢材中。
镍:保持强度、抗腐蚀性、和韧性。
硅:有助于增强强度。和锰一样,硅在钢的生产过程中用于保持钢材的强度。
钨:增强抗磨损性。将钨和适当比例的铬或锰混合用于制造高速钢。
钒:增强抗磨损能力和延展性。一种钒的碳化物用于制造条纹钢。在许多种钢材中都含有钒。
㈦ 对钢铁性能产生影响的元素有哪些
钢材的质量及性能是根据需要而确定的,不同的需要,要有不同的元素含量。
(1)碳:含碳量越高,刚的硬度就越高,但是它的可塑性和韧性就越差。
(2)硫:是钢中的有害杂物,含硫较高的钢在高温进行压力加工时,容易脆裂,通常叫作热脆性。
(3)磷:能使钢的可塑性及韧性明显下降,特别的在低温下更为严重,这种现象叫作冷脆性.在优质钢中,硫和磷要严格控制.但从另方面看,在低碳钢中含有较高的硫和磷,能使其切削易断,对改善钢的可切削性是有利的。
(4)锰:能提高钢的强度,能消弱和消除硫的不良影响,并能提高钢的淬透性,含锰量很高的高合金钢(高锰钢)具有良好的耐磨性和其它的物理性能。
(5)硅:它可以提高钢的硬度,但是可塑性和韧性下降,电工用的钢中含有一定量的硅,能改善软磁性能。
(6)钨:能提高钢的红硬性和热强性,并能提高钢的耐磨性。
(7)铬:能提高钢的淬透性和耐磨性,能改善钢的抗腐蚀能力和抗氧化作用。
(8)钒:能细化钢的晶粒组织,提高钢的强度,韧性和耐磨性.当它在高温熔入奥氏体时,可增加钢的淬透性;反之,当它在碳化物形态存在时,就会降低它的淬透性。
(9)钼:可明显的提高钢的淬透性和热强性,防止回火脆性,提高剩磁和娇顽力。
(10)钛:能细化钢的晶粒组织,从而提高钢的强度和韧性.在不锈钢中,钛能消除或减轻钢的晶间腐蚀现象。
(11)镍:能提高钢的强度和韧性,提高淬透性.含量高时,可显着改变钢和合金的一些物理性能,提高钢的抗腐蚀能力。
(12)硼:当钢中含有微量的(0.001-0.005%)硼时,钢的淬透性可以成倍的提高。
(13)铝:能细化钢的晶粒组织,阻抑低碳钢的时效.提高钢在低温下的韧性,还能提高钢的抗氧化性,提高钢的耐磨性和疲劳强度等。
(14)铜:它的突出作用是改善普通低合金钢的抗大气腐蚀性能,特别是和磷配合使用时更为明显。
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㈧ 影响钢材性能的主要化学成分有哪些
如下元素是不同钢种都有的化学元素。
1、碳(C):
钢中含碳量增加,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲击性降低,
当碳量0.23%超过时,钢的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不超过
0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就易锈蚀;此外,
碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。
2、硅(Si):在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂,所以镇静钢含有0.15-0.30%的硅。
如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能显着提高钢的弹性极限,屈服点和
抗拉强度,故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入1.0-1.2%的硅,强度可提高15-20%。
硅和钼、钨、铬等结合,有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用,可制造耐热钢。含硅1-4%的
低碳钢,具有极高的导磁率,用于电器工业做矽钢片。硅量增加,会降低钢的焊接性能。
3、锰(Mn):在炼钢过程中,锰是良好的脱氧剂和脱硫剂,一般钢中含锰0.30-0.50%。在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”,较一般钢量的钢不但有足够的韧性,且有较高的强
度和硬度,提高钢的淬性,改善钢的热加工性能,如16Mn钢比A3屈服点高40%。含锰11-14%
的钢有极高的耐磨性,用于挖土机铲斗,球磨机衬板等。锰量增高,减弱钢的抗腐蚀能力,降低焊接性能。
4、磷(P):在一般情况下,磷是钢中有害元素,增加钢的冷脆性,使焊接性能变坏,降低
塑性,使冷弯性能变坏。因此通常要求钢中含磷量小于0.045%,优质钢要求更低些。
5、硫(S):硫在通常情况下也是有害元素。使钢产生热脆性,降低钢的延展性和韧性,在
锻造和轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不利,降低耐腐蚀性。所以通常要求硫含量小于
0.055%,优质钢要求小于0.040%。在钢中加入0.08-0.20%的硫,可以改善切削加工性,通
常称易切削钢。
当然,不同的钢种还有其他元素对钢材的性能影响大。如不锈钢,镍(Ni),铬(Cr)对性能影响也很大。
㈨ 钢中常存元素有哪些对钢的性能有何影响
通常说钢中的杂质元素一般是指硅、锰、硫、磷。
碳钢除含碳外一般还含有少量的硅、锰、硫、磷,它们对碳钢的性能都有一定的影响。
一锰的影响
锰是炼钢时加入锰铁脱氧而残留在钢中的。锰的脱氧能力较好,能清除钢中的FeO,降低钢的脆性;锰还能与硫形成MnS,以减轻硫的有害作用。所以锰是一种有益元素。但是,作为杂质存在时,其含量(Wmn)一般不小于0.8%,对钢的性能影响不大。
二硅的影响
硅是炼钢时加入硅铁脱氧而残留在钢中的。硅的脱氧能力比锰强,在室温下硅能溶入铁素体,提高钢的强度和硬度。因此,硅也是有益元素。但作为杂质存在时,其含量(Wsi)一般小于0.4%,对钢的性能影响不大。
三硫的影响
硫是炼钢时由矿石和燃料带入钢中的。硫在钢中与铁形成化合物FeS,FeS与铁则形成低熔点(985°C)的共晶体分布在奥氏体晶界上。当钢材加热到1100-1200°C进行锻压加工时,晶界上的共晶体已熔化,造成钢在锻压过程中开裂,这种现象称为“热脆”。钢中加入锰,可以形成高熔点(1620°C)的MnS,MnS呈晶粒状分布在晶粒内,且在高温下有一定的塑性,从而避免热脆。因此,硫是有害元素,其含量(Ws)一般应严格控制在0.03%-0.05%以下。
四磷的影响
磷是炼钢时由矿石带入钢中的。磷可全部溶于铁素体,产生强烈的固溶强化,,使钢的强度和硬度增加,但塑性韧性显着下降。这种脆化现象在低温时更为严重,故称为“冷脆”。磷在结晶时还容易偏析。从而在局部发生冷脆。因此,磷也是有害元素,其含量必须严格控制在0.035%-0.045%以下。
但是,在硫磷含量较多时,由于脆性较大,切削容易脆断而形成断裂切屑,改善钢的切削加工性。这是硫、磷有利的一面。