鋼中矽元素對鋼的影響?常用的合金元素有鉻（Cr），鎳（Ni），钼（Mo），鎢（W），釩（V），钛（Ti），铌（Nb），锆（Zr），钴（Co），矽（Si），錳（Mn），鋁（Al），銅（Cu），硼（B），稀土等，今天小編就來說說關于鋼中矽元素對鋼的影響?下面更多詳細答案一起來看看吧!

鋼中矽元素對鋼的影響

常用的合金元素有鉻（Cr），鎳（Ni），钼（Mo），鎢（W），釩（V），钛（Ti），铌（Nb），锆（Zr），钴（Co），矽（Si），錳（Mn），鋁（Al），銅（Cu），硼（B），稀土等。

圖：化合反應

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1、碳（C）：鋼中含碳量增加，屈服點和抗拉強度升高，但塑性和沖擊性降低，當碳量0.23%超過時，鋼的焊接效能變壞，因此用于焊接的低合金結構鋼，含碳量一般不超過0.20%。碳量高還會降低鋼的耐大氣腐蝕能力，在露天料場的高碳鋼就易鏽蝕；此外，碳能增加鋼的冷脆性和時效敏感性。2、矽（Si\矽的舊稱）：在煉鋼過程中加矽作為還原劑和脫氧劑，所以鎮靜鋼含有0.15－0.30%的矽。如果鋼中含矽量超過0.50-0.60%,矽就算合金元素。矽能顯著提高鋼的彈性極限，屈服點和抗拉強度，故廣泛用于作彈簧鋼。在調質結構鋼中加入1.0－1.2%的矽，強度可提高15－20%。矽和钼、鎢、鉻等結合，有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用，可制造耐熱鋼。含矽1－4%的低碳鋼，具有極高的導磁率，用于電器工業做矽鋼片。矽量增加，會降低鋼的焊接效能。

3、錳（Mn）：在煉鋼過程中，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，且有較高的強度和硬度，提高鋼的淬性，改善鋼的熱加工效能，如16Mn鋼比A3屈服點高40%。含錳11－14%的鋼有極高的耐磨性，用于挖土機鏟鬥，球磨機襯闆等。錳量增高，減弱鋼的抗腐蝕能力，降低焊接效能。

4、磷（P）：在一般情況下，磷是鋼中有害元素，增加鋼的冷脆性，使焊接效能變壞，降低塑性，使冷彎效能變壞。因此通常要求鋼中含磷量小于0.045%，優質鋼要求更低些。5、硫（S）：硫在通常情況下也是有害元素。使鋼産生熱脆性，降低鋼的延展性和韌性，在鍛造和軋制時造成裂紋。硫對焊接效能也不利，降低耐腐蝕性。所以通常要求硫含量小于0.055%，優質鋼要求小于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）：在結構鋼和工具鋼中，鉻能顯著提高強度、硬度和耐磨性，但同時降低塑性和韌性。鉻又能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性，因而是不鏽鋼，耐熱鋼的重要合金元素。

7、鎳(Ni)：鎳能提高鋼的強度，而又保持良好的塑性和韌性。鎳對酸堿有較高的耐腐蝕能力，在高溫下有防鏽和耐熱能力。但由于鎳是較稀缺的資源，故應盡量采用其他合金元素代用鎳鉻鋼。8、 钼(Mo)：钼能使鋼的晶粒細化，提高淬透性和熱強效能，在高溫時保持足夠的強度和抗蠕變能力(長期在高溫下受到應力，發生變形，稱蠕變)。結構鋼中加入钼，能提高機械效能。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、钛(Ti)：钛是鋼中強脫氧劑。它能使鋼的内部組織緻密，細化晶粒力；降低時效敏感性和冷脆性。改善焊接效能。在鉻18鎳9奧氏體不鏽鋼中加入适當的钛，可避免晶間腐蝕。

10、釩(V)：釩是鋼的優良脫氧劑。鋼中加0.5%的釩可細化組織晶粒，提高強度和韌性。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性，作切削工具及鍛模具用。12、铌(Nb)：铌能細化晶粒和降低鋼的過熱敏感性及回火脆性，提高強度，但塑性和韌性有所下降。在普通低合金鋼中加铌，可提高抗大氣腐蝕及高溫下抗氫、氮、氨腐蝕能力。铌可改善焊接效能。在奧氏體不鏽鋼中加铌，可防止晶間腐蝕現象。

13、钴(Co)：钴是稀有的貴重金屬，多用于特殊鋼和合金中，如熱強鋼和磁性材料。14、銅(Cu)：武鋼用大冶礦石所煉的鋼，往往含有銅。銅能提高強度和韌性，特别是大氣腐蝕效能。缺點是在熱加工時容易産生熱脆，銅含量超過0.5%塑性顯著降低。當銅含量小于0.50%對焊接性無影響。15、鋁(Al)：鋁是鋼中常用的脫氧劑。鋼中加入少量的鋁，可細化晶粒，提高沖擊韌性，如作深沖薄闆的08Al鋼。鋁還具有抗氧化性和抗腐蝕效能，鋁與鉻、矽合用，可顯著提高鋼的高溫不起皮效能和耐高溫腐蝕的能力。鋁的缺點是影響鋼的熱加工效能、焊接效能和切削加工效能。16、硼(B)：鋼中加入微量的硼就可改善鋼的緻密性和熱軋效能，提高強度。17、氮(N):氮能提高鋼的強度，低溫韌性和焊接性，增加時效敏感性。

18、稀土(Xt)：稀土元素是指元素周期表中原子序數為57-71的15個镧系元素。這些元素都是金屬，但他們的氧化物很象“土”，所以習慣上稱稀土。鋼中加入稀土，可以改變鋼中夾雜物的組成、形态、分布和性質，從而改善了鋼的各種效能，如韌性、焊接性，冷加工效能。在犁铧鋼中加入稀土，可提高耐磨性。

矽是一種化學元素，它的化學符号是Si，舊稱矽xī，在多個領域有不可輕視的作用。

矽在金屬材料冶煉中可以起到耐高溫、富韌性、并可淨化鋼液，提高鋼材質量。矽合金密度小，熱膨脹系數低，鑄造效能和抗磨效能好，用其鑄造的合金鑄件具有很高的抗擊沖擊能力和很好的高壓緻密性，可大大提高使用壽命，常用其生産航天飛行器和汽車零部件。

矽銅合金具有良好的焊接效能，且在受到沖擊時不易産生火花，具有防爆功能，可用于制作儲罐。

鋼中加入矽制成矽鋼片，能大大改善鋼的導磁性，降低磁滞和渦流損失，可用其制造變壓器和電機的鐵芯，提高變壓器和電機的效能。

磷（P)與純鐵體結成不穩定的固溶體，有增大純鐵體晶粒的害處。磷可使鋼材的強度提高，但會大大降低塑性和韌性，使鋼材在低溫時變脆，提高冷裂紋敏感性即“冷脆”。磷一般含量不大于0.050%，對焊接結構不高于0.045%，降至0.02%更好。以國産15Mn為例，限值$0.04%，實測某工程用鋼磷含量的最大值0.04%，最小值0.008%，平均值0.022%。國外進口StE355鋼磷含量的限值<0.035%，實測最大值0.021%，最小值0.004%，平均值0.009%。我國鋼材與進口鋼材效能差距較大，雜質較多，指标都比較高，實際測量結果資料波動很大，如25mm以上的厚鋼材屈服強度不夠，含磷（P)、硫（S)量仍偏高，有的厚鋼闆抗層撕裂效能差。

碳是僅次于鐵的主要元素，它直接影響鋼材的強度、塑性、韌性和焊接效能等。當鋼中含碳量在0.8%以下時，随着含碳量的增加，鋼材的強度和硬度提高，而塑性和韌性降低；但當含碳量在1.0%以上時，随着含碳量的增加，鋼材的強度反而下降。随着含碳量的增加，鋼材的焊接效能變差（含碳量大于0.3%的鋼材，可焊性顯著下降），冷脆性和時效敏感性增大，耐大氣鏽蝕性下降。

1碳是鋼鐵中重要元素，當碳含量增加時其強度和硬度随之增加，而塑性和延展性卻随之降低，使鋼變脆且難以加工2硫是沒用的雜質。在通常情況下是有害元素。使鋼産生熱脆性，降低鋼的延展性和韌性，在鍛造和軋制時造成裂紋3矽在煉鋼過程中加矽作為還原劑和脫氧劑，所以鎮靜鋼含有0.15－0.30%的矽。如果鋼中含矽量超過0.50-0.60%,矽就算合金元素。矽能顯著提高鋼的彈性極限，屈服點和抗拉強度，故廣泛用于作彈簧鋼。在調質結構鋼中加入1.0－1.2%的矽，強度可提高15－20%。矽和钼、鎢、鉻等結合，有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用，可制造耐熱鋼。含矽1－4%的低碳鋼，具有極高的導磁率，用于電器工業做矽鋼片。矽量增加，會降低鋼的焊接效能。4錳在鋼鐵材料中的作用：溶入金屬材料基體，起固溶強化的作用；形成碳化物，起彌散強化的作用；提高鋼的淬透性。增加鋼的耐回火性， 産生二次硬化。避免第二類回火脆性。錳鋼的機械加工效能和耐磨耐蝕效能強5磷在一般情況下，是有害元素，增加鋼的冷脆性，使焊接效能變壞，降低塑性，使冷彎效能變壞

釩元素是熔煉錳釩低合金鋼時特意新增的一種合金元素。鋼中加入釩元素後：①可提高鋼材強度；②細化鋼的晶粒；③釩的化合物具有高溫穩定性，使鋼的高溫硬度提高。釩(V)：釩是鋼的優良脫氧劑。鋼中加0.5%的釩可細化組織晶粒，提高強度和韌性。釩與碳形成的碳化物，在高溫高壓下可提高抗氫腐蝕能力。

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