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钢材有哪些化学元素

发布时间:2022-05-26 02:54:18

A. 谁知道钢材按化学成分可以分为哪几种

按化学成份分类:

(1) 碳素钢:a、低碳钢(C≤0.25%);b、中碳钢(0.25≤C≤0.60%);c、高碳钢(C≥0.60%)。

(2)合金钢:a、低合金钢(合金元素总含量≤5%);b、中合金钢(合金元素总含量>5~10%);c、高合金钢(合金元素总含量>10%)。

为了便于组织钢材的生产、订货供应和搞好经营管理工作,又分为重轨、轻轨、大型型钢、中型型钢、小型型钢、钢材冷弯型钢,优质型钢、线材、中厚钢板、薄钢板、电工用硅钢片、带钢、无缝钢管钢材、焊接钢管、金属制品等品种。

(1)钢材有哪些化学元素扩展阅读:

碳素结构钢一般情况下都不经热处理,而在供应状态下直接使用。通常Q195、Q215、Q235钢碳的质量分数低,焊接性能好,塑性、韧性好,有一定强度,常轧制成薄板、钢筋、焊接钢管等,用于桥梁、建筑等结构和制造普通铆钉、螺钉、螺母等零件。

碳素工具钢是基本上不含合金元素的高碳钢,含碳量在0.65%~1.35%范围内,其生产成本低,原料来源易取得,切削加工性良好,处理后可以得到高硬度和高耐磨性,所以是被广泛采用的钢种,用来制造各种刃具、模具、量具。

但这类钢的红硬性差,即当工作温度大于250℃时,钢的硬度和耐磨性就会急剧下降而失去工作能力。另外,碳素工具钢如制成较大的零件则不易淬硬,而且容易产生变形和裂纹。

B. 钢材按化学成分可分为几种

在工业用钢中除铁、碳之外,还含有其他元素。分常存元素;偶存元素;隐存元素和合金元素。常存元素有锰、硅、硫、磷。偶存元素是由于矿石产地不同(有与铁共存的共生矿混入)及以废钢为原料,在冶炼及工艺操作时带入钢中,如铜、钛、钒、稀土元素等。隐存元素是指原子半径较小的非金属元素,如氧、氢等。合金元素是指为改变成分特别添加的元素,如铬、镍、钨、钼、钒等。
碳素钢(简称碳钢)是含碳量大于0.0218%而小于2.11%的铁碳合金。由于碳钢具有较好的机械性能和工艺性能,并且产量大、价格较低,因此它是机械工程上应用十分广泛的金属材料。但碳钢也有某些不足之处,如硬化能较低、回火软化抵抗较差、屈强比低。碳钢的强度潜力虽经热处理仍不能充分的发挥。为了满足现代工业和科学技术的不断发展,因而发展了合金钢。
合金钢是在碳钢的基础上,添加某些合金元素,用以保证一定的生产和加工技术以及所要求的组织与性能的铁基合金。合金钢用量虽少,但却非常重要。合金钢有较好的性能,但也有不少缺点。最主要的是由于含有合金元素,其生产和加工工艺比碳钢差,也比较复杂,价格也较昂贵。因此,在应用碳钢能够满足要求时,一般不使用合金钢。

钢的分类

钢的种类繁多,为了便于生产、使用和研究,可以按照化学成分、冶金质量和用途对钢进行分类。

一、按化学成分分类
1.按钢材的化学成分可分为碳素钢和合金钢两大类。

2.碳素钢按含碳量多少可分为低碳钢(C%≤0.25%)、中碳钢(C%=0.25%~0.60%)和高碳钢(C%>0.6%)三类。

特别极软钢(C%≤0.08%)、极软钢(C%=0.08%~0.12%)、软钢(C%=0.12%~0.20%)、半软钢(C%=0.20%~0.30%)、半硬钢(C%=0.30%~0.40%)、硬钢(C%=0.40%~0.50%)、最硬钢(C%=0.50%~0.60%)。

3.合金钢按合金元素的含量又可分为低合金钢(合金元素总量<5%)、中合金钢(合金元素总量为5~10%)和高合金钢(合金元素总量>10%)三类。

4.合金钢按合金元素的种类可分为锰钢、铬钢、硼钢、铬镍钢、硅锰钢、铬钼钢、铬镍钼等。

二、按冶金质量分类
1.按钢中所含有害杂质硫、磷的多少,可分为普通钢(S%≤0.055%,P%≤

0.045%)、优质钢(S%、P%≤0.040%)和高级优质钢(S%≤0.030%,P%≤0.035%)三类。

2.此外,按冶炼时脱氧程度不同,可将钢分为轻度脱氧之未净钢(rimmed Steel)、充分脱氧之全静钢(Killed Steel)和中度脱氧之半静钢(Semi- Killed Steel)三类。

三、按用途分类

1.按钢的用途可分为结构钢、工具钢、特殊钢三大类。

2.结构钢又分为工程结构件用钢和机械构造零件用钢两部分。工程构件用钢包括建筑工程用钢、桥梁工程用钢、船舶工程用钢、车辆工程用钢。机械用钢包括调质钢、弹簧钢、滚动轴承钢、渗碳和渗氮钢、耐磨钢等。这类钢一般属于低、中碳钢和低、中合金钢。

3.工具钢分为刃具钢、量具钢、模具钢。主要用于制造各种刀具、模具和量具,这类钢一般属于高碳、高合金钢。

4.特殊性能钢分为号规用钢、易切钢、轴承钢、弹簧钢、磁性用钢、不锈钢、耐热钢等。这类钢主要用于各种特殊要求的场合,如化学工业用的不锈耐酸钢、核电站用的耐热钢等。

四、按金相组织分类
1.按钢退火态的金相组织可分为亚共析钢(hypo-eutectiod steel)、共析 钢 (eutectiod steel)、过共析钢(hyper- eutectiod steel)三种。

2.按钢正常化态的金相组织可分为波来体钢(Pearlite steel)、变韧体钢(Bainite Steel)、麻田散体钢(Martensite Steel)、沃斯田体钢(Austenite Steel)等四种。
在给钢的产品命名时,往往把成分、质量和用途几种分类方法结合起来。如碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢、高级优质碳素工具钢、合金结构钢、合金工具钢、高速工具钢等

五、钢的发展趋势
目前,钢的发展趋势有以下特点:
1.新钢种不断增加
为适应工业和科学技术的发展对钢提出的日益增高的要求,不断创造出具有某些特殊性能的新钢种。钢的种类在不断地增加。
2.旧钢种不断减少
为了生产、管理和使用的方便,目前大量使用的成熟钢种又在不断地减少,集中生产使用效果较好的通用性强的少数品种。
3.旧的生产工艺不断改进,钢的性能不断提高
在发展新钢种的同时,集中力量改进钢的生产工艺,提高现有钢种的质量。例如,在钢的冶炼上采用真空冶炼,电渣重熔或真空去气等技术,大大减少钢中的有害杂质和气体,提高钢的性能。因此对于同一种钢,由于生产工艺的改进,性能也不断在提高。
4.钢的纯净度越来越高
为了适应科学技术发展对钢材性能的要求,发展出了高纯净度钢。其基本特点是高纯净度,硫、磷含量极低,已经达到百万分之一数量级。超纯净钢晶粒非常细小,无应变时效,成形性能极佳,被称为新一代超级钢。

六、机械工业用新金属材料及精密陶瓷

1. 超高强韧钢-麻田散体钢、二次硬化钢(thermo-mechanical treatment)、麻时效钢(marage steel)

2. 形状记忆合金(shape memory alloy)

3. 超塑性合金(superplasticity alloy)

4. 非晶质合金(amorphous alloy)

5. 储氢合金(hydrogen storage alloy)

6. 精密陶瓷(fine ceramics)

C. 钢板化学元素有哪些

钢板化学元素有哪些
钢是对含碳量质量百分比介于0.02%至2.04%之间的铁合金的统称.钢的化学成分可以有很大变化,只含碳元素的钢称为碳素钢(碳钢)或普通钢;在实际生产中,钢往往根据用途的不同含有不同的合金元素,比如:锰、镍、硅、锰、硫、磷、钒、等等.

D. 钢材的化学成分

钢材中除主要化学成分Fe铁以外,还含有少量的碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)、氧(0)、氮(N)、钛(Ti)、钒(V)等元素,这些元素虽含量很少,但对钢材性能的影响很大。
碳是决定钢材性能的最重要元素,它影响到钢材的强度、塑性、韧性等机械力学性能。当钢中含碳量在0.8%以下时,随着含碳量的增加,钢的强度和硬度提高,塑性和韧性下降;但当含碳量大于1.0%时,随含碳量增加,钢的强度反而下降。一般工程用碳素钢均为低碳钢,即含碳小于0.25%,工程用低合金钢含碳小于0.52%。
钢中有益元素有锰、硅、钒、钛等,控制掺入量可冶炼成低合金钢。钢中主要的有害元素有硫、磷及氧,要特别注意控制其含量。磷是钢中很有害的元素之一,主要溶于铁素体起强化作用。磷含量增加,钢材的强度、硬度提高,塑性和韧性显着下降。特别是温度愈低,对塑性和韧性的影响愈大,从而显着加大钢材的冷脆性。磷也使钢材可焊性显着降低,但磷可提高钢的耐磨性和耐蚀性。硫也是很有害的元素,呈非金属硫化物夹杂物存在于钢中,降低钢材的各种机械性能。
由于硫化物熔点低,使钢材在热加工过程中造成晶粒的分离,引起钢材断裂,形成热脆现象称为热脆性。硫使钢的可焊性、冲击韧性、耐疲劳性和抗腐蚀性等均降低。氧是钢中有害元素,主要存在于非金属夹杂物中,少量熔于铁素体内。非金属夹杂物降低钢的机械性能,特别是韧性。氧有促进时效倾向的作用。氧化物所造成的低熔点亦使钢的可焊性变差。

E. 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。



(5)钢材有哪些化学元素扩展阅读

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。

F. 钢材的化学成分有哪些

1.碳

碳元素是决定钢材性质的主要元素。一般来说

G. 正规钢材里需要检验的化学元素有哪些

钢铁是铁与C(碳)、Si(硅)、Mn(锰)、P(磷)、S(硫)以及少量的其他元素所组成的合金。其中除Fe(铁)外,C的含量对钢铁的机械性能起着主要作用,故钢材料需要检验的化学元素有:C(碳)、Si(硅)、Mn(锰)、P(磷)、S(硫)。

H. 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。

I. 钢铁的主要化学成分

钢铁的主要成分是:碳/硅/锰/磷/硫等五大元素:
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。

J. 钢铁的化学成分主要有哪几种

钢铁的区分主要就是碳含量的高低,钢铁中碳(c)含量超过2%的便是铁,少于2%的才真正叫钢,钢铁分类很多,有碳素结构钢,不锈钢,耐热钢,合金钢,弹簧钢等等,然后在碳素钢里面又区分优质和普通碳素结构钢,里面又有好多不同牌号的钢种,要区分这些形形色色的钢种,便需要通过分析里面各种元素的含量,一般钢中除
铁元素之外,就是碳,硫,锰.磷,硅,铬,镍,铜,钼,钒,钛,铝,钨,铅,少量的还有稀土元素,氮元素,
一般钢铁的化验就是把这些元素成分含量测定出来,具体操作现在一般用手工分析(即经过试样的制备然后用化学试剂化验,这种方法慢,一个样子分析完十几个元素的话需要好几个小时)还有仪器分析(直读光谱仪,化验速度非常快,一分钟分析十多个元素).

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