眾所周知，化學元素對鋼材的性能起到決定性的因素，接下來蘭州鋼材廠家將(jiang)為大家(jia)介紹的就是各種化學元素(su)對鋼(gang)材(cai)性能的影響(xiang)，希望給大家(jia)帶來幫(bang)助。

1.碳(C)

碳(tan)是(shi)僅次于鐵的(de)主(zhu)要(yao)元素，直接(jie)影響鋼(gang)(gang)材(cai)的(de)強(qiang)度、塑(su)性(xing)、韌性(xing)和(he)(he)焊(han)接(jie)性(xing)能。當(dang)鋼(gang)(gang)材(cai)中碳(tan)含量(liang)(liang)低于0.8%時，隨(sui)著碳(tan)含量(liang)(liang)的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)，鋼(gang)(gang)材(cai)的(de)強(qiang)度和(he)(he)硬度增(zeng)(zeng)加(jia)，塑(su)性(xing)和(he)(he)韌性(xing)降(jiang)(jiang)低；然而(er)，當(dang)碳(tan)含量(liang)(liang)超過1.0%時，鋼(gang)(gang)材(cai)的(de)強(qiang)度隨(sui)著碳(tan)含量(liang)(liang)的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)而(er)降(jiang)(jiang)低。隨(sui)著碳(tan)含量(liang)(liang)的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)，鋼(gang)(gang)材(cai)的(de)焊(han)接(jie)性(xing)能變差碳(tan)含量(liang)(liang)大于0.3%的(de)鋼(gang)(gang)材(cai)可(ke)焊(han)性(xing)顯著降(jiang)(jiang)低，冷脆性(xing)和(he)(he)及(ji)時性(xing)敏感(gan)性(xing)增(zeng)(zeng)加(jia)，耐大氣腐(fu)蝕性(xing)降(jiang)(jiang)低。

2.硅(Si)

硅(gui)(gui)是一(yi)種脫(tuo)氧劑，其脫(tuo)氧效果強(qiang)于(yu)錳，是 蘭州鋼材中(zhong)的(de)有益元素(su)。當硅(gui)(gui)含(han)(han)量(liang)(liang)較低(di)時，可以提高(gao)鋼材的(de)強(qiang)度，對(dui)塑性和韌性沒有明顯影響。但(dan)(dan)當硅(gui)(gui)含(han)(han)量(liang)(liang)超過0.8%~1.0%時，塑性會下降(jiang)，尤其是沖擊韌性。硅(gui)(gui)含(han)(han)量(liang)(liang)為1%~4%的(de)低(di)碳鋼導磁性高(gao)，常用于(yu)電氣(qi)工業(ye)和硅(gui)(gui)鋼板。但(dan)(dan)隨(sui)著硅(gui)(gui)含(han)(han)量(liang)(liang)的(de)增加(jia)，鋼材的(de)焊接性能(neng)會降(jiang)低(di)。

3.錳(Mn)

錳(meng)作為(wei)脫(tuo)氧除硫元素(su)加入(ru)鋼中，是鋼材中的(de)有(you)(you)益元素(su)。錳(meng)具(ju)有(you)(you)很強的(de)脫(tuo)氧除硫能(neng)(neng)力，能(neng)(neng)與硫結合形(xing)成MNS，從而在很大(da)(da)程度上消除硫的(de)有(you)(you)害(hai)影(ying)響，顯(xian)著提(ti)高(gao)鋼材的(de)熱加工性(xing)能(neng)(neng)。同時(shi)，錳(meng)對(dui)碳(tan)鋼的(de)機械性(xing)能(neng)(neng)有(you)(you)很好的(de)影(ying)響，可以提(ti)高(gao)鋼材的(de)硬度、強度和耐(nai)磨性(xing)。錳(meng)含量小于(yu)0.8%，在保持原(yuan)有(you)(you)塑性(xing)和沖擊(ji)韌(ren)性(xing)的(de)條(tiao)件下，可以大(da)(da)大(da)(da)提(ti)高(gao)碳(tan)鋼的(de)屈(qu)服極(ji)限(xian)和強度極(ji)限(xian)。

錳(meng)對鋼材(cai)(cai)的(de)(de)焊接(jie)性能也有(you)影響，當錳(meng)含(han)量(liang)很低(di)時，錳(meng)主要(yao)起到消除熱脆(cui)(cui)性的(de)(de)作用(yong)。此時，錳(meng)對焊接(jie)性能的(de)(de)影響，特別是當硫含(han)量(liang)略高時，是有(you)益的(de)(de)；但(dan)當錳(meng)含(han)量(liang)遠遠超(chao)過消除熱脆(cui)(cui)性的(de)(de)含(han)量(liang)時，多余的(de)(de)錳(meng)會顯著(zhu)增加奧氏體(ti)的(de)(de)過冷(leng)能力(li)。此時，錳(meng)主要(yao)起到增加冷(leng)裂紋形成的(de)(de)作用(yong)，使(shi)鋼材(cai)(cai)的(de)(de)焊接(jie)性能變差。

4.磷(P)

磷(lin)(lin)是(shi)鋼材(cai)中難以(yi)去除(chu)的有害雜(za)質，會(hui)增(zeng)加鋼材(cai)的冷脆(cui)性，損害鋼的焊接性能。冷脆(cui)的原因(yin)是(shi)磷(lin)(lin)會(hui)形成硬脆(cui)化(hua)合物(wu)Fe2P。此外，磷(lin)(lin)可以(yi)提(ti)高切割性能和耐腐蝕性，因(yin)此磷(lin)(lin)含(han)量可以(yi)適當增(zeng)加在易切割或耐候鋼中。

5.硫(S)

硫(liu)(liu)主要來自(zi)煉鋼(gang)(gang)原(yuan)料，煉鋼(gang)(gang)時難(nan)以去除。硫(liu)(liu)在(zai)(zai)鋼(gang)(gang)材中(zhong)以硫(liu)(liu)化物混合(he)的形式(shi)存在(zai)(zai)，對鋼(gang)(gang)材的塑(su)性、韌性、焊接性能(neng)(neng)、厚度方向性能(neng)(neng)、疲勞性能(neng)(neng)和耐腐蝕(shi)性都有不利影響。其中(zhong)危(wei)害(hai)是與鐵生成FeS，形成Fe-FeS二元低熔點共晶體，使鋼(gang)(gang)材在(zai)(zai)800~1200℃時變脆，容易開裂，即產生熱(re)脆性。

6.氧(O)

氧是一種有害雜質(zhi)元(yuan)素。鋼(gang)材(cai)中(zhong)幾乎所有的(de)(de)(de)氧都以氧化(hua)物的(de)(de)(de)形式存在，鋼(gang)材(cai)中(zhong)各種氧化(hua)物的(de)(de)(de)總量隨著含氧量的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)而(er)增(zeng)加(jia)。這些氧化(hua)物雜質(zhi)對鋼(gang)材(cai)的(de)(de)(de)力學(xue)性(xing)(xing)能有不利影響。隨著鋼(gang)材(cai)中(zhong)含氧量的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)，鋼(gang)的(de)(de)(de)塑性(xing)(xing)和沖擊韌(ren)性(xing)(xing)降(jiang)(jiang)低(di)，氧化(hua)物的(de)(de)(de)混合降(jiang)(jiang)低(di)了鋼(gang)材(cai)的(de)(de)(de)耐(nai)腐蝕性(xing)(xing)和耐(nai)磨性(xing)(xing)，降(jiang)(jiang)低(di)了冷沖壓性(xing)(xing)、鍛(duan)造加(jia)工性(xing)(xing)和切割加(jia)工性(xing)(xing)。

7.氮(N)

氮(dan)(dan)對(dui)鋼材性(xing)能的(de)影響與碳、磷相似。隨著氮(dan)(dan)含(han)量的(de)增(zeng)加(jia)，鋼材的(de)強度可(ke)以(yi)(yi)顯著提(ti)高(gao)，塑性(xing)尤其是韌性(xing)可(ke)以(yi)(yi)顯著降低，焊接性(xing)能變(bian)差(cha)，冷(leng)脆(cui)性(xing)可(ke)以(yi)(yi)加(jia)劇；同時(shi)，增(zeng)加(jia)時(shi)效傾(qing)向、冷(leng)脆(cui)性(xing)和(he)熱脆(cui)性(xing)，損(sun)害鋼材的(de)焊接性(xing)能和(he)冷(leng)彎(wan)性(xing)能。因此，應(ying)盡量減少(shao)和(he)限制(zhi)鋼材中(zhong)的(de)氮(dan)(dan)含(han)量。一般來說，氮(dan)(dan)含(han)量不應(ying)高(gao)于(yu)0.018%。氮(dan)(dan)可(ke)以(yi)(yi)減少(shao)鋁(lv)、鈮、釩等元(yuan)素的(de)不利影響，提(ti)高(gao)鋼材性(xing)能，可(ke)以(yi)(yi)作為低合(he)金鋼材的(de)合(he)金元(yuan)素。

8.氫(H)

氫也是鋼(gang)材中(zhong)的(de)一(yi)種有害元(yuan)素(su)。與(yu)氧、氮一(yi)樣，氣體元(yuan)素(su)在固(gu)體鋼(gang)中(zhong)的(de)溶(rong)解(jie)度(du)很小(xiao)。它們(men)在高溫下溶(rong)解(jie)在鋼(gang)液中(zhong)，冷卻時(shi)間太晚(wan)，在組織中(zhong)積(ji)聚形成(cheng)高壓微孔(kong)，大大降(jiang)低了(le)鋼(gang)材的(de)塑性、韌性和疲勞強度(du)。嚴重時(shi)會引起裂紋和脆性斷裂，是嚴格控制(zhi)的(de)有害元(yuan)素(su)。

9.鉻(CR)

鉻能顯著(zhu)提(ti)高鋼(gang)材的強度、硬度和(he)耐磨性(xing)(xing)，但同時降低(di)塑性(xing)(xing)和(he)韌性(xing)(xing)。鉻還能提(ti)高鋼(gang)材的抗氧化性(xing)(xing)和(he)耐腐蝕性(xing)(xing)，是(shi)不銹鋼(gang)和(he)耐熱鋼(gang)材的重(zhong)要合金元素。

10.鎳(Ni)

鎳可以提高鋼材的強度(du)，保(bao)持良好的塑性(xing)和韌性(xing)。鎳對酸堿具(ju)有(you)較高的耐(nai)腐蝕性(xing)，在(zai)高溫下(xia)具(ju)有(you)防銹和耐(nai)熱性(xing)。