各种合金元素对钢材的影响

2020-02-27 17:26:51 admin

  各种合金元素和杂质对钢的安排和功能都有必定的影响,以下就来着重介绍几种首要合金元素和杂质对钢的功能影响。

  1、碳(C)

  碳是钢的一种首要强化元素,碳对钢的力学功能的影响是,跟着碳含量的添加,钢的抗拉强度、屈服点和硬度添加,但伸长率和冲击值下降,对钢材的低温脆性、耐腐蚀性有晦气影响,而跟着温度上升,碳的这种影响趋于削弱。

  碳含量的进步使钢的淬硬性添加,所以,焊接含碳量较高的钢材时,易呈现淬硬和冷裂纹倾向,使钢的焊接性变差,因而,一般焊接用碳素钢的含碳量应控制在小于0.25%,低合金钢高强度的含碳量约束在0.20%以下为宜。

  2、锰(Mn)

  锰在钢中起到固溶化效果,可进步钢的抗拉强度和屈服点,锰含量在1%时,会进步钢的冲击值和塑性,而机械添加锰含量,反而会引起冲击值和塑性的下降。

  锰能明显进步钢的淬硬性,在焊缝金属中,锰有脱硫的效果,可削减硫的危害性,焊接冶金过程中锰与硫生成MnS,削减焊缝金属热裂纹倾向,改进焊接功能,当锰含量大于1%时,会添加焊缝金属的冷裂纹敏感性,所以,焊缝金属中的锰含量有必要控制在0.8%-1.0%范围内。

  3、硅(S)

  硅是一种激烈的脱氧元素,适量的硅可进步钢的强度,过高的硅可进步钢的强度,过高的硅含量,会使钢的塑性个冲击值下降,并添加钢的回火脆性和晶粒长大倾向。

  硅在焊接过程中是杰出的还原剂,起脱氧效果。

  4、铬(Cr)

  在钢中参加铬的首要目的是进步钢的抗氧化和耐腐蚀性,低合金耐热钢中参加铬后,不仅改进抗氧化功能,而且明显的进步了钢的高温强度,一般来讲,铬含量少于0.5%对钢的焊接性有无影响,但跟着铬含量的添加,钢的淬硬添加,焊接冷裂纹敏感倾向大。

  5、钼(Mo)

  钼在钢中能进步钢的室温文高温抗拉强度、细化晶粒、避免回火脆性,是一种重要的合金强化元素,但参加钼后会添加钢的淬透性,然后进步钢的焊接冷裂纹敏感倾向,碳素钢焊缝中含有少数的钼(0.1%-0.35%)能有用进步焊缝金属的耐性和冲击耐性。

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  6、钒(V)

  钒是一种激烈的炭化物构成元素,钢中参加钒,可细化晶粒,与碳构成的碳化物可明显进步钢的常温度和热强度。

  在含钒的低合金高强度钢焊缝金属中,由于与铬、钼元素构成杂乱的炭化物,使焊缝金属的塑性和耐性下降,一起在焊后消除应力热处理时,明显添加焊接接头的热裂纹倾向,因而,对于焊后需热处理的焊缝,有必要严格控制钒的含量小于0.05%。

  7、镍(Ni)

  镍可以进步钢的强度,并明显改进钢的耐性,特别是低温耐性,一般来讲,焊缝金属中含有0.3%-2%的镍,能进步焊缝的冲击耐性,尤其是低温耐性更明显,在不锈钢中镍是一种首要的奥氏体元素,它能增强钢的耐腐蚀性,使不锈钢具有高的塑性,但在铬-镍不锈钢焊缝中应控制Cr-Ni之比,如镍含量偏高、不锈钢焊缝容易产生热裂纹。

  8、钛(Ti)

  钛是一种比钒更激烈的碳化物构成元素的脱氧剂,钢中参加钛可明显的进步钢的室温强度和热强度,由于其细化晶粒的效果,在焊缝金属中,参加小于0.02%的钛 ,可进步焊缝的冲击值,改进钢的焊接性,但过量的钛则会有害于焊缝金属的塑性和耐性,钛在不锈钢中是一种进步耐晶间腐蚀才能的炭化物温度元素,钛含量应控制在5X(C-0.02)%而不大于0.08%。

  9、铌(Nb)

  铌是一种能起到细化晶粒和分出硬化的碳化物构成元素,在钢中参加少数铌,可明显进步钢的常温抗拉强度和高温持久强度以改进钢的冷脆倾向。

  不锈钢中,铌能构成稳定的碳化物,可进步不锈钢的抗晶间腐蚀才能,由于钛在焊接过程中极易氧化,因而,不锈钢焊接资料中常以铌作为炭化物稳定元素,但在焊缝金属中,铌与铁的碳易构成低熔点共晶物,添加焊缝金属的热裂纹构成倾向,铌的分出沉积硬化导致低合金高强度钢焊缝金属耐性下降,因而,在焊缝中应控制铌的含量。

  10、硫(S)

  在钢中硫是一种有害杂质,它易造成钢材的偏析,在晶界上硫与铁构成低熔点共晶化合物,添加钢的热脆性,在焊缝金属中,硫进步热裂纹敏感倾向,所以,焊接用钢的硫含量应约束在0.045%以下。

  11、磷(P)

  磷与硫相同在钢中为有害杂质,它与铁构成低熔点的FeP,添加钢的冷脆性,使钢的冲击值明显下降,钢的脆性改变温度进步,因而,焊接用钢的磷含量应控制在0.04%以下。

  12、氧(0)

  氧在钢中危害也很大,会下降钢的力学功能各项目标(强度、塑性、耐性)并进步时效敏感性,当氧化物数量过多时,还可能引起层状撕裂,这在厚板焊接时更应首要,钢中含氧的含量过多,往往与冶炼方法有关,例如,沸腾钢比镇静钢差,即由于氧的含量高,然后焊接性也差。

  13、氨(N)

  钢中氨虽然能进步强度目标,但却恶化塑性和冲击耐性,并且时效敏感性大大进步。

  文章源自:新会钢材批发 http://www.jmjingzhi.com


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