材料c的含量的作用是什么(CC材料)

摘要:今天給各位分享材料c的含量的作用是什么的知識(shí),其中也會(huì)對(duì)CC材料進(jìn)行解釋,現(xiàn)在開(kāi)始吧!鋼材中的C、S、Si、Mn、P元素對(duì)鋼材都有什么影響,作用分別是什么?鋼材...

今天給各位分享材料c的含量的作用是什么的知識(shí),其中也會(huì)對(duì)CC材料進(jìn)行解釋,現(xiàn)在開(kāi)始吧!

鋼材中的C、S、Si、Mn、P元素對(duì)鋼材都有什么影響,作用分別是什么?

材料c的含量的作用是什么(CC材料)

鋼材的質(zhì)量及性能是根據(jù)需要而確定的,不同的需要,要有不同的元素含量.

(1)碳;含碳量越高,剛的硬度就越高,但是它的可塑性和韌性就越差.

(2)硫;是鋼中的有害雜物,含硫較高的鋼在高溫進(jìn)行壓力加工時(shí),容易脆裂,通常叫作熱脆性.

(3)磷;能使鋼的可塑性及韌性明顯下降,特別的在低溫下更為嚴(yán)重,這種現(xiàn)象叫作冷脆性.在優(yōu)質(zhì)鋼中,硫和磷要嚴(yán)格控制.但從另方面看,在低碳鋼中含有較高的硫和磷,能使其切削易斷,對(duì)改善鋼的可切削性是有利的.

(4)錳;能提高鋼的強(qiáng)度,能消弱和消除硫的不良影響,并能提高鋼的淬透性,含錳量很高的高合金鋼(高錳鋼)具有良好的耐磨性和其它的物理性能.

(5)硅;它可以提高鋼的硬度,但是可塑性和韌性下降,電工用的鋼中含有一定量的硅,能改善軟磁性能.

(6)鎢;能提高鋼的紅硬性和熱強(qiáng)性,并能提高鋼的耐磨性.

(7)鉻;能提高鋼的淬透性和耐磨性,能改善鋼的抗腐蝕能力和抗氧化作用.

(8)釩;能細(xì)化鋼的晶粒組織,提高鋼的強(qiáng)度,韌性和耐磨性.當(dāng)它在高溫熔入奧氏體時(shí),可增加鋼的淬透性;反之,當(dāng)它在碳化物形態(tài)存在時(shí),就會(huì)降低它的淬透性.

(9)鉬;可明顯的提高鋼的淬透性和熱強(qiáng)性,防止回火脆性,提高剩磁和嬌頑力.

(10)鈦;能細(xì)化鋼的晶粒組織,從而提高鋼的強(qiáng)度和韌性.在不銹鋼中,鈦能消除或減輕鋼的晶間腐蝕現(xiàn)象.

(11)鎳;能提高鋼的強(qiáng)度和韌性,提高淬透性.含量高時(shí),可顯著改變鋼和合金的一些物理性能,提高鋼的抗腐蝕能力.

(12)硼;當(dāng)鋼中含有微量的(

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%)硼時(shí),鋼的淬透性可以成倍的提高.

(13)鋁;能細(xì)化鋼的晶粒組織,阻抑低碳鋼的時(shí)效.提高鋼在低溫下的韌性,還能提高鋼的抗氧化性,提高鋼的耐磨性和疲勞強(qiáng)度等.

(14)銅;它的突出作用是改善普通低合金鋼的抗大氣腐蝕性能,特別是和磷配合使用時(shí)更為明顯。

請(qǐng)問(wèn)鋼材中的C、S、Si、Mn、P元素對(duì)鋼材都有什么影響,他們的作用分別是什么?

1、碳(C):鋼中含碳量增加,屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度升高,但塑性和沖擊性降低,當(dāng)碳量0.23%超過(guò)時(shí),鋼的焊接性能變壞,因此用于焊接的低合金結(jié)構(gòu)鋼,含碳量一般不超過(guò)0.20%。碳量高還會(huì)降低鋼的耐大氣腐蝕能力,在露天料場(chǎng)的高碳鋼就易銹蝕;此外,碳能增加鋼的冷脆性和時(shí)效敏感性。

2、硅(Si):在煉鋼過(guò)程中加硅作為還原劑和脫氧劑,所以鎮(zhèn)靜鋼含有0.15-0.30%的硅。如果鋼中含硅量超過(guò)0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能顯著提高鋼的彈性極限,屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度,故廣泛用于作彈簧鋼。在調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼中加入1.0-1.2%的硅,強(qiáng)度可提高15-20%。硅和鉬、鎢、鉻等結(jié)合,有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用,可制造耐熱鋼。含硅1-4%的低碳鋼,具有極高的導(dǎo)磁率,用于電器工業(yè)做矽鋼片。硅量增加,會(huì)降低鋼的焊接性能。

3、錳(Mn):在煉鋼過(guò)程中,錳是良好的脫氧劑和脫硫劑,一般鋼中含錳0.30-0.50%。在碳素鋼中加入0.70%以上時(shí)就算“錳鋼”,較一般鋼量的鋼不但有足夠的韌性,且有較高的強(qiáng)度和硬度,提高鋼的淬性,改善鋼的熱加工性能,如16Mn鋼比A3屈服點(diǎn)高40%。含錳11-14%的鋼有極高的耐磨性,用于挖土機(jī)鏟斗,球磨機(jī)襯板等。錳量增高,減弱鋼的抗腐蝕能力,降低焊接性能。

4、磷(P):在一般情況下,磷是鋼中有害元素,增加鋼的冷脆性,使焊接性能變壞,降低塑性,使冷彎性能變壞。因此通常要求鋼中含磷量小于0.045%,優(yōu)質(zhì)鋼要求更低些。

5、硫(S):硫在通常情況下也是有害元素。使鋼產(chǎn)生熱脆性,降低鋼的延展性和韌性,在鍛造和軋制時(shí)造成裂紋。硫?qū)附有阅芤膊焕档湍透g性。所以通常要求硫含量小于0.055%,優(yōu)質(zhì)鋼要求小于0.040%。在鋼中加入0.08-0.20%的硫,可以改善切削加工性,通常稱易切削鋼。

6、鉻(Cr):在結(jié)構(gòu)鋼和工具鋼中,鉻能顯著提高強(qiáng)度、硬度和耐磨性,但同時(shí)降低塑性和韌性。鉻又能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性,因而是不銹鋼,耐熱鋼的重要合金元素。

7、鎳(Ni):鎳能提高鋼的強(qiáng)度,而又保持良好的塑性和韌性。鎳對(duì)酸堿有較高的耐腐蝕能力,在高溫下有防銹和耐熱能力。但由于鎳是較稀缺的資源,故應(yīng)盡量采用其他合金元素代用鎳鉻鋼。

8、 鉬(Mo):鉬能使鋼的晶粒細(xì)化,提高淬透性和熱強(qiáng)性能,在高溫時(shí)保持足夠的強(qiáng)度和抗蠕變能力(長(zhǎng)期在高溫下受到應(yīng)力,發(fā)生變形,稱蠕變)。結(jié)構(gòu)鋼中加入鉬,能提高機(jī)械性能。 還可以抑制合金鋼由于火而引起的脆性。在工具鋼中可提高紅性。

9、鈦(Ti):鈦是鋼中強(qiáng)脫氧劑。它能使鋼的內(nèi)部組織致密,細(xì)化晶粒力;降低時(shí)效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在鉻18鎳9奧氏體不銹鋼中加入適當(dāng)?shù)拟仯杀苊饩чg腐蝕。

10、釩(V):釩是鋼的優(yōu)良脫氧劑。鋼中加0.5%的釩可細(xì)化組織晶粒,提高強(qiáng)度和韌性。釩與碳形成的碳化物,在高溫高壓下可提高抗氫腐蝕能力。

11、鎢(W):鎢熔點(diǎn)高,比重大,是貴生的合金元素。鎢與碳形成碳化鎢有很高的硬度和耐磨性。在工具鋼加鎢,可顯著提高紅硬性和熱強(qiáng)性,作切削工具及鍛模具用。

12、鈮(Nb):鈮能細(xì)化晶粒和降低鋼的過(guò)熱敏感性及回火脆性,提高強(qiáng)度,但塑性和韌性有所下降。在普通低合金鋼中加鈮,可提高抗大氣腐蝕及高溫下抗氫、氮、氨腐蝕能力。鈮可改善焊接性能。在奧氏體不銹鋼中加鈮,可防止晶間腐蝕現(xiàn)象。

13、鈷(Co):鈷是稀有的貴重金屬,多用于特殊鋼和合金中,如熱強(qiáng)鋼和磁性材料。

14、銅(Cu):武鋼用大冶礦石所煉的鋼,往往含有銅。銅能提高強(qiáng)度和韌性,特別是大氣腐蝕性能。缺點(diǎn)是在熱加工時(shí)容易產(chǎn)生熱脆,銅含量超過(guò)0.5%塑性顯著降低。當(dāng)銅含量小于0.50%對(duì)焊接性無(wú)影響。

15、鋁(Al):鋁是鋼中常用的脫氧劑。鋼中加入少量的鋁,可細(xì)化晶粒,提高沖擊韌性,如作深沖薄板的08Al鋼。鋁還具有抗氧化性和抗腐蝕性能,鋁與鉻、硅合用,可顯著提高鋼的高溫不起皮性能和耐高溫腐蝕的能力。鋁的缺點(diǎn)是影響鋼的熱加工性能、焊接性能和切削加工性能。

16、硼(B):鋼中加入微量的硼就可改善鋼的致密性和熱軋性能,提高強(qiáng)度。

17、氮(N):氮能提高鋼的強(qiáng)度,低溫韌性和焊接性,增加時(shí)效敏感性。

18、稀土(Xt):稀土元素是指元素周期表中原子序數(shù)為57-71的15個(gè)鑭系元素。這些元素都是金屬,但他們的氧化物很象“土”,所以習(xí)慣上稱稀土。鋼中加入稀土,可以改變鋼中夾雜物的組成、形態(tài)、分布和性質(zhì),從而改善了鋼的各種性能,如韌性、焊接性,冷加工性能。在犁鏵鋼中加入稀土,可提高耐磨性。

鋼材中的C、S、Si、Mn、P元素增加或降低會(huì)影響什么?

1。碳是鋼鐵中重要元素,當(dāng)碳含量增加時(shí)其強(qiáng)度和硬度隨之增加,而塑性和延展性卻隨之降低,使鋼變脆且難以加工 2。硫是沒(méi)用的雜質(zhì)。在通常情況下是有害元素。使鋼產(chǎn)生熱脆性,降低鋼的延展性和韌性,在鍛造和軋制時(shí)造成裂紋 3。硅在煉鋼過(guò)程中加硅作為還原劑和脫氧劑,所以鎮(zhèn)靜鋼含有0.15-0.30%的硅。如果鋼中含硅量超過(guò)0.50-0.60%, 硅就算合金元素。硅能顯著提高鋼的彈性極限,屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度,故廣泛用于作彈簧鋼 。在調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼中加入 1.0-1.2%的硅,強(qiáng)度可提高15-20%。硅和鉬、鎢、鉻等結(jié)合,有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用,可制造耐熱鋼。 含硅1-4%的低碳鋼,具有極高的導(dǎo)磁率,用于電器工業(yè)做矽鋼片。硅量增加,會(huì)降低鋼的焊接性能。 4。錳在鋼鐵材料中的作用:溶入金屬材料基體,起固溶強(qiáng)化的作用;形成碳化物,起彌散強(qiáng)化的作用; 提高鋼的淬透性。 增加鋼的耐回火性, 產(chǎn)生二次硬化。避免第二類回火脆性。錳鋼的機(jī)械加工性能和耐磨耐蝕性能強(qiáng) 5。

C Si S P Mn Ni Cr 等元素在不銹鋼中的作用?

Mo可以增加不銹鋼的抗點(diǎn)蝕能力,改善耐縫隙腐蝕能力

降低C含量或者增加Ti、Nb可以改善不銹鋼的晶體間抗析出腐蝕傾向,增強(qiáng)不銹鋼的穩(wěn)定性

加Ni、Cr可以改善不銹鋼的高溫抗氧化能力,強(qiáng)度

加Ni可以改善不銹鋼的抗應(yīng)力耐腐蝕性

加S或Se可以改善切削性、 構(gòu)建表面精度

錳Mn: 提高強(qiáng)度、可取代Ni的添加(Mn:Ni = 4:1,可降低成本)、沃斯田鐵相安定元素,但對(duì)煉制的過(guò)程來(lái)說(shuō),添加過(guò)多的Mn會(huì)嚴(yán)重侵蝕爐壁。

C:含量飽和可以增強(qiáng)材料的強(qiáng)度和硬度,但塑性降低、脆性增大

N增強(qiáng)常溫及高溫的強(qiáng)度(與C同),但幾乎不影響耐蝕性。

Cu:增加非氧化性氣氛的耐蝕性;3%以上的Cu有析出強(qiáng)化效果;降低不銹鋼加工硬化效應(yīng),使之易冷作成形;但熱加工性差、會(huì)發(fā)生熱脆化。

硅Si:雜質(zhì)成份,可減少高溫時(shí)的銹皮產(chǎn)生、增加耐熱性、高溫強(qiáng)度佳、肥粒鐵相的安定元素。

磷P: 雜質(zhì)成份,一般在0.045%(0.04%)以下。

硫S: 雜質(zhì)成份,一般在0.03%以下,但增加S可改善材料的切削性

C、Mn、Si、S、P、Cr、Mo元素在鋼中的作用和熱處理時(shí)的影響

1、碳(C):鋼中碳含量增加,屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度增加,但塑性和抗沖擊性下降。當(dāng)碳含量超過(guò)0.23%時(shí),鋼的可焊性劣化,因此用于焊接。對(duì)于低合金結(jié)構(gòu)鋼,碳含量通常不超過(guò)0.20%。

高碳含量也降低了鋼的耐大氣腐蝕性。露天堆場(chǎng)的高碳鋼容易腐蝕;此外,碳可以增加鋼的冷脆性和年齡敏感性。典型的例子是低碳鋼,高碳鋼和高碳鋼的機(jī)械性能的變化。

2、錳(Mn):錳是一種良好的脫氧劑和脫硫劑。鋼一般含有一定量的錳,可以消除或減少由硫引起的鋼的熱脆性,從而提高鋼的熱加工性。

錳和鐵形成固溶體,增加鋼中鐵素體和奧氏體的硬度和強(qiáng)度;同時(shí),它是一種碳化物形成元素,并進(jìn)入滲碳體中以取代一部分鐵原子。鋼中的錳是由于降低了臨界轉(zhuǎn)變溫度。起到提煉珠光體的作用。

它還間接地起到提高珠光體鋼強(qiáng)度的作用;錳穩(wěn)定奧氏體結(jié)構(gòu)的能力僅次于鎳,并且還強(qiáng)烈地提高了鋼的淬透性。含量不大于2%的錳已與其它元素組合使用以形成多種合金鋼。

3、硅(Si):硅可以溶解在鐵素體和奧氏體中,提高鋼的硬度和強(qiáng)度,其作用僅次于磷,強(qiáng)于錳,鎳,鉻,鎢,鉬和釩。

然而,當(dāng)硅含量超過(guò)3%時(shí),鋼的可塑性和韌性將顯著降低。硅可以提高鋼的彈性極限,屈服強(qiáng)度和屈服比(s/b),以及疲勞強(qiáng)度和疲勞比(-1 /b)。這就是硅或硅錳鋼可用作彈簧鋼的原因。

硅可以降低鋼的密度,導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性。它可以促進(jìn)鐵素體晶粒的粗化。降低矯頑力。它具有降低晶體各向異性,使磁化容易,并且磁阻減小的趨勢(shì)。它可用于生產(chǎn)電工鋼,因此硅鋼片的磁滯損耗低,硅可以提高鐵氧體的磁導(dǎo)率,使硅鋼片在較弱的磁場(chǎng)下具有較高的磁感應(yīng)強(qiáng)度領(lǐng)域。然而,在強(qiáng)磁場(chǎng)下,硅降低了鋼的磁感應(yīng)強(qiáng)度。硅具有很強(qiáng)的脫氧力,可以降低鐵的磁老化效應(yīng)。

4、硫(S):增加硫和錳的含量可以提高鋼的切削性能。硫作為易切削鋼中的有益元素添加。

硫在鋼中嚴(yán)重分離,會(huì)降低鋼的質(zhì)量。在高溫下,降低鋼的延展性是一種有害元素,以熔點(diǎn)較低的FeS形式存在;僅FeS的熔點(diǎn)僅為1190℃,鋼中鐵與共晶的共晶溫度較低,僅為988℃,當(dāng)鋼凝固時(shí),硫化鐵在初級(jí)晶界處集中。當(dāng)鋼在1100-1200℃下軋制時(shí),晶界上的FeS將熔化,大大削弱了晶粒之間的結(jié)合力,導(dǎo)致鋼的熱脆性。

5、磷(P):磷在鋼中具有強(qiáng)固溶強(qiáng)化和冷加工硬化效果。作為添加到低合金結(jié)構(gòu)鋼中的合金元素,它可以提高鋼的強(qiáng)度和耐大氣腐蝕性,但降低其冷沖壓性能。

磷與硫和錳的結(jié)合可以提高鋼的切削性能,提高加工零件的表面質(zhì)量,用于易切削鋼,因此易切削鋼的磷含量也很高。

磷可溶于鐵素體。雖然它可以提高鋼的強(qiáng)度和硬度,但最大的危害是嚴(yán)重的偏析,增加回火脆性,并顯著降低鋼的塑性和韌性,這使得鋼在冷加工過(guò)程中易于變脆。脆弱現(xiàn)象。磷對(duì)可焊性也有不利影響。磷是一種有害元素,應(yīng)嚴(yán)格控制。一般含量不超過(guò)0.030%-0.040%。

6、鉻(Cr):鉻可以提高鋼的淬透性并具有二次硬化效果。

它可以提高高碳鋼的硬度和耐磨性,而不會(huì)使鋼脆;當(dāng)含量超過(guò)12%時(shí)。該鋼具有良好的高溫抗氧化性和抗氧化介質(zhì)腐蝕性。它還提高了鋼的熱強(qiáng)度,鋼是不銹耐酸鋼和耐熱鋼的主要合金元素。

7、鉬(Mo):鉬提高鋼的淬透性和熱強(qiáng)度。在某些介質(zhì)中防止回火脆性,提高剩磁和矯頑力以及耐腐蝕性。在淬火和回火鋼中,鉬可以加深和硬化較大截面的部分,提高鋼的回火抗力或回火穩(wěn)定性,使零件在較高溫度下回火,從而更有效地(或減少)殘余應(yīng)力,提高塑性。

參考資料來(lái)源:百度百科-合金鋼

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