含碳量對鋼材的力學性能有什麼影響?錳矽硫磷元素對鋼材的效能有什麼影響?

含碳量對鋼材的力學性能有什麼影響?錳矽硫磷元素對鋼材的效能有什麼影響?

碳鋼除含碳外一般還含有少量的矽、錳、硫、磷,它們對碳鋼的效能都有一定的影響.
一錳的影響
錳是煉鋼時加入錳鐵脫氧而殘留在鋼中的.錳的脫氧能力較好,能清除鋼中的FeO,降低鋼的脆性;錳還能與硫形成MnS,以減輕硫的有害作用.所以錳是一種有益元素.但是,作為雜質存在時,其含量(Wmn)一般不小於0.8%,對鋼的效能影響不大.
二矽的影響
矽是煉鋼時加入矽鐵脫氧而殘留在鋼中的.矽的脫氧能力比錳强,在室溫下矽能溶入鐵素體,提高鋼的强度和硬度.囙此,矽也是有益元素.但作為雜質存在時,其含量(Wsi)一般小於0.4%,對鋼的效能影響不大.
三硫的影響
硫是煉鋼時由礦石和燃料帶入鋼中的.硫在鋼中與鐵形成化合物FeS,FeS與鐵則形成低熔點(985°C)的共晶體分佈在奧氏體晶界上.當鋼材加熱到1100-1200°C進行鍛壓加工時,晶界上的共晶體已熔化,造成鋼在鍛壓過程中開裂,這種現象稱為“熱脆”.鋼中加入錳,可以形成高熔點(1620°C)的MnS,MnS呈晶粒狀分佈在晶粒內,且在高溫下有一定的塑性,從而避免熱脆.囙此,硫是有害元素,其含量(Ws)一般應嚴格控制在0.03%-0.05%以下.
四磷的影響
磷是煉鋼時由礦石帶入鋼中的.磷可全部溶於鐵素體,產生强烈的固溶强化,使鋼的强度和硬度新增,但塑性韌性顯著下降.這種脆化現象在低溫時更為嚴重,故稱為“冷脆”.磷在結晶時還容易偏析.從而在局部發生冷脆.囙此,磷也是有害元素,其含量必須嚴格控制在0.035%-0.045%以下.
但是,在硫磷含量較多時,由於脆性較大,切削容易脆斷而形成斷裂切屑,改善鋼的切削加工性.這是硫、磷有利的一面.

鐵碳合金中,隨著碳含量的新增,各項力學性能發生了什麼樣的改變…. 鐵碳合金中,隨著碳含量的新增,各項力學性能發生了什麼樣的改變.

碳是决定鋼材效能的主要元素,因為含碳量的變化直接引起晶體組織的變化.隨著含碳量的新增,鋼的强度和硬度增大,而塑性和韌性降低;當含碳量超過1.0%時,鋼材的强度反而下降.含碳量增大也使鋼的可焊性和耐腐蝕性降低,並增大鋼的冷脆性和時效傾向.