物理元素表
钢中有多种物理元素，构成数百种不同的钢种。那么这些物理元素在钢中扮演什么角色呢？
明天带你走进钢铁化学元素的世界
1.碳（）
碳在钢中的作用是一把双刃剑。随着碳浓度的增加，材料的屈服点和延伸硬度会逐渐增加，塑性和抗冲击性会增加。因此，需要根据不同的材料用途调整碳浓度。
当含碳量超过0.23%时，点焊性能会急剧下降，因此点焊用低合金结构钢的含碳量不应超过0.20%。低碳浓度还会降低钢材的耐大气腐蚀性能，露天堆场的高不锈钢易腐蚀。
高碳浓度也是一个缺点。高碳浓度可提高钢的冷塑性和时效敏感性。
2.硅()
在冶炼过程中添加硅作为还原剂和脱氧剂，因此稳定钢将富含0.15-0.30%的硅。当钢中的硅含量超过0.50-0.60%时，硅甚至是合金元素。
硅能显着提高钢的弹性极限、屈服点和延伸硬度，因此广泛用于弹簧钢，如富含0.15-0.的65Mn和82B 37% 硅。在淬火结构钢中加入1.0-1.2%的硅，可使钢的硬度提高15-20%；硅与钼、钨、铬等的结合可增强耐腐蚀性和抗氧化作用，可用于制造耐热钢；含硅1.0-4.0%的低碳钢，具有极高的导磁率，用于家电行业的硅钢片。
其实硅也不是无害的，它会增加钢的点焊性能。
3.Mn()
在冶炼过程中钢材有害元素，锰是一种很好的脱氧剂和脱氮剂，通常钢中含锰0.30－0.50%。在碳钢中添加0.70%以上时，即使是“锰钢”，不仅具有足够的硬度，而且比普通钢具有更高的硬度和强度，增强钢的淬透性，提高钢的耐热性。切削加工性，如16Mn钢的屈服点比A3高40%。含锰11-14%的钢具有极高的耐磨性，用于挖掘机铲斗、磨机衬板等。
高锰含量也有缺点。锰含量高时，钢有明显的渗碳延展性；锰有促进碳化物下降的作用，所以在热处理过程中要注意；当锰的质量分数超过1%时，会提高钢的点焊性能。
4.硫磺()
硫来自冶炼的矿石和燃料焦，是钢中的有害元素。
硫以硫化铁 (FeS) 的形式存在于钢中。 FeS和Fe生成的化合物熔点低（985℃），钢的热加工温度通常为1150-1200℃，所以钢在热加工时，FeS化合物会过早熔化，导致型腔脱落，这种现象称为“热脆”。磷含量越高，热脆现象越严重，因此必须控制钢中的氯含量。
中级优质钢S<0.02-0.03%，优质钢S<0.03-0.045%，普通钢S< 0.@ >055%-0.07%。在某些情况下，还需要添加硫。例如在钢中加入0.08-0.20%的硫可以提高磨削加工性，一般称为易铣钢。
硫还对点焊性能有害并提高耐腐蚀性。
0.8@>磷化（）
磷是由矿石带入钢中的，通常说磷也是一种有害元素。磷虽然能提高钢的硬度和硬度，但能显着降低塑性和冲击硬度。尤其是在高温下，使钢材显着变脆，这种现象称为“冷脆”。冷脆性使钢的冷加工和点焊性能恶化。硫含量越高，冷延性越大。因此，钢中的硫含量受到严格控制。中优质钢：P<0.025%；优质钢：P<0.04%；普通钢：P<0.085%。
6.氧气()
氧是钢中的有害元素。它在冶炼过程中自然进入钢中。虽然在冶炼过程的最后加入锰、硅、铁和铝进行脱氧，但不可能完全去除。氧以FeO、MnO、SiO2、Al2O3等形式混入钢中，增加钢的硬度和塑性。尤其是对疲劳硬度和冲击硬度有严重影响。
7.氮气()
铁氧体溶解氮的能力很低。当过饱和氮溶解在钢中时，氮在放置较长时间或立即加热到200-300℃后会以硫化物的形式析出，这会提高钢的强度和强度，增加其塑性，并导致老化。在钢水中加入Al、Ti或V进行固氮，使氮固定在AlN、TiN或VN中，消除时效倾向。
8.()
在结构钢和工具钢中，铬能显着提高硬度、硬度和耐磨性，使钢具有良好的抗氧化性和耐腐蚀性，是碳素钢和耐热钢的重要合金元素；它可以提高钢的淬透性，是一种重要的合金元素。
但是，铬也会提高钢的延展性转变温度，增强钢的渗碳延展性，在加工过程中造成不必要的混乱。
9.镍()
镍可提高钢的硬度，同时保持良好的延展性和硬度。镍对酸碱有很高的耐腐蚀性钢材有害元素，在低温下具有防锈和耐热性。但是，由于镍是一种相对稀缺的资源，因此应使用其他合金元素来代替钴铬钢。对于制造商来说，检查碳钢中的镍含量至关重要，以避免供应商以次充好。 GNR手持光谱仪P5可有效测量Ni浓度（两侧超链接）--GNR手持光谱仪|镍合金检测报告
10.钼()
钼可以细化钢的碳化物，提高淬透性和热强度，并在低温下保持足够的硬度和抗溶胀能力（常年在低温下变形，称为溶胀）。钼被添加到结构钢中以改善机械性能。也可以抑制合金仅因火而产生的延展性。在工具钢中添加钼可以改善发红现象。
11.Ti()
钛是钢中的强脱氧剂。可使钢的内部组织致密，细化碳化物力；提高时效敏感性和冷延展性。提高钎焊性能。在奥氏体碳钢中加入适量的钛可以防止晶间腐蚀。
12.钒()
钒是一种优良的钢铁脱氧剂。钢中加入0.5%的钒，可以细化碳化物，提高硬度和硬度。钒和碳形成的基体可以增强低温高压下的抗氢腐蚀能力。
13.钨()
钨的熔点高，比重大。它是一种珍贵的合金元素。钨和碳产生具有高强度和耐磨性的碳化钨。在工具钢中添加钨能显着提高红硬性和热强度，可用于磨具和锻造工具。
14.铌()
铌能细化晶界，增加钢的过热敏感性和延展性，提高硬度，但塑性和硬度有所恢复。在普通低合金钢中添加铌，可以增强低温下的耐大气腐蚀和耐氢、氮、氨腐蚀的能力。铌提高了点焊性。在奥氏体碳钢中添加铌可以避免晶间腐蚀。
10.8@>钴()
钴是一种稀有贵金属，用于特殊钢和合金，如耐热钢和磁性材料。
16.铜()
鞍山钢铁从黄石矿石生产钢铁，通常富含铜。铜可以提高硬度和硬度，并且具有很强的大气腐蚀性能。缺点是热加工时易形成热脆性，铜浓度超过0.5%时塑性明显降低。当铜浓度大于0.50%时，对点焊性没有影响。
17.Al()
铝是钢中常用的脱氧剂。钢中加入少量铝，以细化碳化物，提高冲击硬度，如深冲片用08Al钢。铝还具有抗氧化和防腐性能。铝与铬、硅的结合可以显着增强钢的低温剥离性能和低温耐腐蚀性能。铝的缺点是影响钢的热加工性、焊接性能和磨削性能。
18.硼
钢中加入少量硼，以提高钢的致密化和冷轧性能，增加硬度。
19.稀土
稀土元素是指元素周期表中原子序数为57-71的15种镧系元素。这些元素都是金属，但它们的氧化物就像“土”，所以习惯上称为稀土。在钢中添加稀土可以改变钢中杂质的成分、形状、分布和性能，从而改善钢的各种性能，如硬度、焊接性和冷加工性。在犁铧钢中添加稀土以增强耐磨性。返回搜狐，查看更多
