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1、硅在钢中的作用: o. n0 r c# q" x* c) Y! O
(1)提高钢中固溶体的强度和冷加工硬化程度使钢的韧性和塑性降低。
6 A% m' y" i; ^5 |: I& { (2) 硅能显著地提高钢的弹性极限、屈服极限和屈强比,这是一般弹簧钢。" [# j3 s& p! S6 z, v: R& l
(3)耐腐蚀性。硅的质量分数为15%一20%的高硅铸铁,是很好的耐酸材料。含有硅的钢在氧化气氛中加热时,表面也将形成一层SiO2薄膜,从而提高钢在高温时的抗氧化性。
( Q8 S v( W. h a 缺点:(4)使钢的焊接性能恶化。+ }; G% M X W4 J
2、锰在钢中的作用
, T' [* m7 ?) r: } (1)锰提高钢的淬透性。
7 b# o& E6 g% c+ g (2)锰对提高低碳和中碳珠光体钢的强度有显著的作用。3 e- z( D. |! N- ]5 h& G8 F" \
(3)锰对钢的高温瞬时强度有所提高。
S1 [3 F" p, ]2 B) z; `- ? 锰钢的主要缺点是,①含锰较高时,有较明显的回火脆性现象;②锰有促进晶粒长大的作用,因此锰钢对过热较敏感t在热处理工艺上必须注意。这种缺点可用加入细化晶粒元素如钼、钒、钛等来克服:⑧当锰的质量分数超过1%时,会使钢的焊接性能变坏,④锰会使钢的耐锈蚀性能降低。
( ~, ]! h( c$ | 3、铬在钢中的作用
6 g$ c; M F: y( Q: Q (1)铬可提高钢的强度和硬度。9 y0 h$ v( l. o. g5 ~, U P4 h% h
(2)铬可提高钢的高温机械性能。
- h1 J9 @6 v! t5 e. z (3)使钢具有良好的抗腐蚀性和抗氧化性
) y' T' W9 Q3 ?4 X- g$ Q0 j5 j/ ~ (4)阻止石墨化
2 H0 ?, W+ x2 R0 ?) {8 g4 O (5)提高淬透性。
" [# S1 L1 w ]( d, S 缺点:①铬是显著提高钢的脆性转变温度②铬能促进钢的回火脆性。9 `# L9 z: e/ P$ {. u
4、镍在钢中的作用
C" B w% y. s2 t: e2 T; } (1)可提高钢的强度而不显著降低其韧性。; P7 [( O0 S0 v
(2)镍可降低钢的脆性转变温度,即可提高钢的低温韧性。1 B0 p& d' i$ e" ~+ [$ d8 Z8 S
(3)改善钢的加工性和可焊性。1 |8 q. H" P2 @: ?
(4)镍可以提高钢的抗腐蚀能力,不仅能耐酸,而且能抗碱和大气的腐蚀。2 l5 a/ S5 S+ ?: P
5、钼在钢中的作用! b8 Q1 {8 u8 c+ n4 N
(1)钼对铁素体有固溶强化作用。
4 `# K' ~& [# b- s& O6 d (2)提高钢热强性
3 h/ E- K. ?$ v (3)抗氢侵蚀的作用。" `# ^+ ^, z1 ]
(4)提高钢的淬透性。
, @$ ^7 D+ d& n! G1 I% E 缺点:钼的主要不良作用是它能使低合金钼钢发生石墨化的倾向。4 I' e8 t0 s' R3 L& F( C
6、钨在钢中的作用
, K1 u8 b- H. h (1) 提高强度$ c( \$ S0 T9 T0 |+ v/ u' ^
(2)提高钢的高温强度。; N4 x! d0 i8 J* {
(3)提高钢的抗氢性能。
0 {7 \5 G0 j" `9 |; V* ?2 z (4)是使钢具有热硬性。因此钨是高速工具钢中的主要合金元素。
3 x- x( @+ m2 u2 I 7、钒在钢中的作用) h( b- J/ L1 t' X
(1)热强性。' R0 `" J' c B8 D
(2)钒能显著地改善普通低碳低合金钢的焊接性能。(Mn相反)
9 l" I m5 d6 s1 i/ ~6 A 8、钛在钢中的作用( A" n1 b2 _4 {! W( Y8 A
(1)钛能改善钢的热强性,提高钢的抗蠕变性能及高温持久强度;6 V$ x# k, D3 Q) t7 |$ ]
(2)并能提高钢在高温高压氢气中的稳定性。使钢在高压下对氢的稳定性高达600℃以上,在珠光体低合金钢中,钛可阻止钼钢在高温下的石墨化现象。因此,钛是锅炉高温元件所用的热强钢中的重要合金元素之一。8 r% ^7 Q. w: ]: t& a, K' E
9、铌在钢中的作用2 a! t7 D$ t- a6 O" w6 Z
(1)铌和碳、氮、氧都有极强的结合力,并与之形成相应的极为稳定的化合物,因而能细化晶粒,降低钢的过热敏感性和回火脆性。4 T' I' r* O4 c
(2)有极好的抗氢性能。(注:钼、钒、钛、铌都能细化晶粒)5 t( f" V, j' t* Y( B( i1 x
(3)铌能提高钢的热强性 (钛也可提高热强性)
9 j/ ?5 N. v! M1 H; E 10、硼在钢中的作用 ;
( B& e4 X6 ^& }0 E" m s+ w (1)提高钢的淬透性。7 o4 n" a! x3 R) k4 k) L- x
(2)提高钢的高温强度。强化晶界的作用。8 F8 d# i* P, U8 V
11、铝在钢中的作用# B& f% s# [) m2 ?# W
(1)用作炼钢时的脱氧定氮剂,细化晶粒,抑制低碳钢的时效,改善钢在低温时的韧性,特别是降低了钢的脆性转变温度;; j2 Y9 M5 l, D5 g
(2)提高钢的抗氧化性能。曾对铁铝合金的抗氧化性进行了较多的研究;4%AI即可改变氧化皮的结构,加入6%A1可使钢在980C以下具有抗氧化性。当铝和铬配合并用时,其抗氧化性能有更大的提高。例如,含铁50%一55%、铬30%一35%、铝10%一15%的合金,在1 400C高温时,仍具有相当好的抗氧化性。由于铝的这一作用,近年来,常把铝作为合金元素加入耐热钢中。
# `+ n) a$ c4 u/ _2 A" |3 s (3)此外,铝还能提高对硫化氢和V2O5的抗腐蚀性。
9 S0 j& I2 z5 v- O, Z+ R 缺点:①脱氧时如用铝量过多,将促进钢的石墨化倾向。②当含铝较高时.其高温强度和韧性较低。 |
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