鋼中常存的雜質(zhì)元素有哪些 碳鋼中常存雜質(zhì)有哪些?對(duì)鋼的力學(xué)性能有何影響?
碳鋼中常存雜質(zhì)有哪些?對(duì)鋼的力學(xué)性能有何影響?一般來(lái)說(shuō),鋼中的雜質(zhì)元素一般指硅、錳、硫和磷。碳鋼中除含碳外,一般還含有少量的硅、錳、硫和磷,對(duì)碳鋼的性能有一定的影響。錳的影響是由于鋼中加入錳鐵脫氧所致
碳鋼中常存雜質(zhì)有哪些?對(duì)鋼的力學(xué)性能有何影響?
一般來(lái)說(shuō),鋼中的雜質(zhì)元素一般指硅、錳、硫和磷。碳鋼中除含碳外,一般還含有少量的硅、錳、硫和磷,對(duì)碳鋼的性能有一定的影響。錳的影響是由于鋼中加入錳鐵脫氧所致。錳具有良好的脫氧能力,能去除鋼中的FeO,降低鋼的脆性;錳還可以與硫形成MNS,從而降低硫的有害影響。所以錳是一種有益的元素。但在有雜質(zhì)存在的情況下,其含量(WMN)一般不低于0.8%,對(duì)鋼的性能影響不大。硅對(duì)硅的影響是由于脫氧鋼中加入硅鐵所致。硅的脫氧能力強(qiáng)于錳。在室溫下,硅可以溶解成鐵素體,提高鋼的強(qiáng)度和硬度。因此,硅也是一種有益的元素。但在有雜質(zhì)存在的情況下,其含量(WSI)一般小于0.4%,對(duì)鋼的性能影響不大。在煉鋼過(guò)程中,礦石和燃料將三硫化物硫帶入鋼中。硫在鋼中與鐵形成復(fù)合FES,而FES與鐵形成低熔點(diǎn)共晶(985℃),分布在奧氏體晶界。當(dāng)鋼被加熱到1100-1200℃進(jìn)行鍛造時(shí),晶界上的共晶熔化,導(dǎo)致鋼在鍛造過(guò)程中開(kāi)裂。這種現(xiàn)象稱為“熱脆化”。在鋼中加入錳可以形成高熔點(diǎn)(1620℃)的MNS。MNS以晶粒形式分布在晶粒中,在高溫下具有一定的塑性,避免了熱脆化。因此,硫是一種有害元素,其含量(WS)應(yīng)嚴(yán)格控制在0.03%-0.05%以下。四磷的作用是在煉鋼過(guò)程中,磷被礦石帶入鋼中。磷能完全溶解在鐵素體中,產(chǎn)生強(qiáng)固溶強(qiáng)化,提高了鋼的強(qiáng)度和硬度,但塑性和韌性顯著降低。這種脆化在低溫下更為嚴(yán)重,因此被稱為“冷脆化”。磷在結(jié)晶過(guò)程中容易分離。因此,局部發(fā)生冷脆。因此,磷也是一種有害元素,其含量必須嚴(yán)格控制在0.035%-0.045%以下。但當(dāng)硫、磷含量較高時(shí),由于鋼的脆性,容易斷裂形成斷屑,提高了鋼的可加工性。這就是硫和磷的優(yōu)點(diǎn)。