钢中合金元素的作用

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1、铬 Cr
铬在钢中的角色多元且重要，它会形成稳定而硬的碳化物，而且具有抗蚀性，其主要作用有：
a、增进钢的硬化能力和渗碳作用。
b、使钢在高温时具有高强度。
c、能增加耐磨耗性。
d、增高钢的淬火温度。
e、能增进钢的抗腐蚀性。
2、镍 Ni
镍在钢中的影响有：
a、增进钢的硬化能力。
b、能降低热处理时的淬火温度，因为在处理时的变形小。
c、能增加钢的韧性。
d、高镍合金钢能耐腐蚀，例如：不锈钢就含有8%左右的镍。
3、钨 W
钨能耐高温，而且溶于钢中会与碳形成碳化物成为碳化钨，能提高钢的强度。此外，
a、钨能提高钢的淬火温度。
b、加强钢钢的断面组织细微化，抵抗挥霍软化。
c、可以降低淬火时钢的晶粒生长趋势。
d、钨钢刀具有红热硬度。
e、可增加钢的保磁性，故可配入钢中而制造永久磁钢。
4、钒 V
钒可以无限量固溶入钢中，并能阻止奥氏体晶粒的长大，钒在钢中有脱酸除氧的能力，故含钒的钢，其断面结晶密实，此外，钒的作用还有：
a、能提高淬火温度。
b、改善硬化能力，高温淬火加热时，能阻止其晶粒生长。
c、有助于钢的结晶组织细微化。
5、锰 Mn
锰亦为钢中的重要元素，其作用及影响如下：
a、添加适量时，锰含量增加可增加钢的最大强度及硬度。
b、锰有脱氧及脱硫的功效，故锰能发挥钢的锻造性与可塑性。
c、锰在钢中含量多，可降低钢的淬火温度。
d、可增进钢的硬化深度，尤其在含碳量高的由硬性锰钢最为显著。
6、钼 Mo
钼可增加钢的最大强度及硬度，因此，在合金钢中也颇为重要：
a、能改善钢在高温下抗拉及潜变强度。
b、在工作红热情况下，能使钢的硬度保持不变。
c、高速工具钢含钼，可予以较佳的机器切割性能。
d、合金钢中加入钼可去除回火脆性。
7、钴 Co
钴为制造合金钢的重要元素，在钢中可以生成碳化物，但也可能有不良影响，它具有以下特性：
a、钴可替代镍，如增加强度及耐热等性能。
b、会降低钢的硬化能。
c、能提高钢的淬火温度。
d、增加钢的保磁能力，故为制造磁石钢的主要元素。
8、钛 Ti
钛在钢中易与碳形成碳化物TiC，其他特性：
a、钛在不锈钢中，可以防止高温时铬量的局部减少，维持其防蚀的能力。
b、可以防止合金钢由高温缓冷时的脆化现象。
9、铜 Cu
合金钢中，铜的含量不可以超过1.5%，否则会使钢变脆，此外：
a、铜在钢中有抵抗大气腐蚀的能力，低碳钢内含铜1%，其抵抗大气腐蚀性约较不含铜者高出四倍。在不锈钢中加铜3～4%，亦有助于不锈钢的防蚀作用。
b、可以增加钢的强度，但不宜超过0.2%。
10、铝 Al
a、极易与氧结合形成氧化铝，是一种强脱氧剂。
b、能抑制晶粒长大。
c、是氮化用钢的重要元素
11、硫 S
硫在钢中为有害元素，硫与铁化合成为FeS，与锰化合成MnS，其结果：
a、会增加铜的热脆性。
b、硫含量为0.2%以上，就会严重影响钢的强度与韧性。
c、硫可使钢的强度降低，因此有利于钢的切削，但除了易切钢之外，极少利用。
12、Si
    硅在钢中的作用如下：
a、硅能增加钢的电磁传导率，故适于制造电器材料。
b、硅会加速钢的结晶生长变粗，因此含量约在0.05%～0.30%。
c、硅能增高淬火温度。
d、会阻碍碳元素溶于钢中。
e、对于碳量较高的钢，硅多则增加脆性。
f、增加耐热钢的氧化性，可用为脱酸性。
综合何种合金元素对于碳钢的影响，而选择添加合金元素时，必须考虑元素特性及应用场合的需要，适材适所才是最重要的，如果不了解特性贸然选择，不但可能增加成本，效果也可能适得其反。

还有诸多不足之处，恳请各位同行予以补充，并赐教。谢谢

青海刘连琪

在高碳钢中发现碳化硅；钼增耐热强钢的热强性；有人使用高W、S提高钢的耐热性能、耐干磨性能；钢水脱氧不够是，使用铝强制脱氧，缩生成的氧化铝夹杂物极难脱离钢水，这种现象，对于碱性炉来说，可能好一些；含锰量高的铸钢最好不使用锆英砂涂料;W、Mo等熔点高、比重大的元素，大块的容易沉入炉底，熔化缓慢，而细颗粒的容易被渣子裹起来，难以熔化。使用中必须注意。

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