合金元素在钢中的作用(完整版).docVIP

了合金化而加入的合金元素，最常用的有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒，钛，铌、硼、铝等。现分别说明它们在钢中的作用。5 O8 W2 D, } h {5 H? ? 1、硅在钢中的作用:$ { x# B+ A( n4 y? ? (1)提高钢中固溶体的强度和冷加工硬化程度使钢的韧性和塑性降低。 i; K2 `, u2 _8 T$ h* {; l) |7 V? ? (2) 硅能显著地提高钢的弹性极限、屈服极限和屈强比,这是一般弹簧钢。 (3)耐腐蚀性。硅的质量分数为15％一20％的高硅铸铁，是很好的耐酸材料。含有硅的钢在氧化气氛中加热时，表面也将形成一层SiO2薄膜，从而提高钢在高温时的抗氧化性。, H l M9 k$ w, v6 i, ^5 c? ? 缺点：（4）使钢的焊接性能恶化。/ j/ V+ n6 f: g% q? ? 2、锰在钢中的作用0 N; o6 h9 j% A h: k??Y? ? （1）锰提高钢的淬透性。 b8 [! W: t0 ]* T??v? ? （2）锰对提高低碳和中碳珠光体钢的强度有显著的作用。8 d9 _7 f$ N2 \) y6 c: w. p: Y? ? （3）锰对钢的高温瞬时强度有所提高。: h% U e( n k, C/ @. [? ? 锰钢的主要缺点是，含锰较高时，有较明显的回火脆性现象；锰有促进晶粒长大的作用，因此锰钢对过热较敏感t在热处理工艺上必须注意。这种缺点可用加入细化晶粒元素如钼、钒、钛等来克服：当锰的质量分数超过1％时，会使钢的焊接性能变坏，锰会使钢的耐锈蚀性能降低。7 j$ T+ i3 T }3、铬在钢中的作用/ Z! r7 z: x+ A8 ~? ? （1）铬可提高钢的强度和硬度。- S. P. [/ x0 }7 A# [ R? ? （2）铬可提高钢的高温机械性能。) U+ _ f, C, ?( z? ? （3）使钢具有良好的抗腐蚀性和抗氧化性4 D# r5 v0 n. D) l6 I? ? （4）阻止石墨化* o. m4 G( u) Y P? ? （5）提高淬透性。2 x% f! a8 y% ]8 }? ? 缺点：铬是显著提高钢的脆性转变温度铬能促进钢的回火脆性。+ F: V8 4、镍在钢中的作用5 V2 @* J??L g! s7 r! q! d# v? ? （1）可提高钢的强度而不显著降低其韧性。; G3 a2 T% Z5 a a# E6 R? ? （2）镍可降低钢的脆性转变温度，即可提高钢的低温韧性。0 u% }2 _, C- X$ H4 X2 [ K? ? （3）改善钢的加工性和可焊性。, m$ [, L( p0 F1 O7 I0 o? ? （4）镍可以提高钢的抗腐蚀能力，不仅能耐酸，而且能抗碱和大气的腐蚀。8 R3 D! }9 e7 Y5、钼在钢中的作用4 G N2 A; ` K. ^7 G% u2 H? ? （1）钼对铁素体有固溶强化作用。6 |: r A H. ] @/ \! t? ? （2）提高钢热强性, M K: G) f: p5 d6 j! Y? ? （3）抗氢侵蚀的作用。! l- c- o r: U! t( e* X0 M? ? （4）提高钢的淬透性。 W0 @5 l y1 F? ? 缺点：钼的主要不良作用是它能使低合金钼钢发生石墨化的倾向。4 E4 H1 V0 6、钨在钢中的作用. h5 R) q8 N8 i) V7 o( B! t7 [? ? (1) 提高强度+ F. l% s! r V3 w? ? （2）提高钢的高温强度。: b7 f$ o1 d3 L: o? ? （3）提高钢的抗氢性能。??J/ \9 C: `( y; ^5 d? ? （4）是使钢具有热硬性。因此钨是高速工具钢中的主要合金元素。. A/ t( v, 7、钒在钢中的作用9 S4 P [8 u0 ]# W4 {- R? ? (1)热强性。7 l+ g8 X9 _; _ ~( ]? ? （2）钒能显著地改善普通低碳低合金钢的焊接性能。, H! n* f! A! E0 m: 8、钛在钢中的作用1 ]+ h I1 U7 v/ D/ i? ? （1）钛能改善钢的热强性，提高钢的抗蠕变性能及高温持久强度；金属材料长期在高温条件下受热应力的作用而产生缓慢、连续的塑性变形的现象，叫金属的蠕变（2）并能提高钢在高温高压氢气中的稳定性。使钢在高压下对氢的稳定性高达600以上，在珠光体低合金钢中，钛可阻止钼钢在高温下的石墨化现象。因此，钛是锅炉高温元件所用的热强钢中的重要合金元素之一。1 A O. i N T; _. w$ u? ? 9、铌在钢中的作用! h5 k, C8 C4 O0 G7 o? ? （1）铌和碳、氮、氧都有极强的结合力，并与之