合金元素锰硅等对钢铁性能的影响
[转贴 2009-11-25 21:15:36]
硫是钢中有害的元素，在钢中以化合物FeS（熔点1190°C）存在。FeS与Fe形成熔点（985°C左右）的共晶体分布在晶界上。钢价加热到1000~1200°C进行锻压或轧制时，由于分布在晶界面上的共晶体已经熔化，使钢在晶界开裂。这种现象称为热脆。锰与硫有较强的亲合力，在钢中形成熔点为1620°C的MnS,且MnS在高温时有塑性，可避免钢的热脆性。
锰在中质量分数一般为0.25%~0.8%。锰能溶于铁素体，使铁素体强化，也能溶于渗碳体，提高其硬度。锰还能增加并细化珠光体，从而提高钢的强度和硬度。锰可以和硫形成MnS,以xx硫的有害作用，因此锰在钢中是有益元素。
硅在xx钢（用铝硅铁和锰铁脱氧）中的含量为0.10%~0.40%。（只用锰铁脱氧）中硅的含量是0.07%。硅能溶于铁素体使之强化，从而使钢的强度硬度弹性都得到提高。因此，硅在钢中属于有益的元素。应该注意：用作冷冲压件的非合金钢，常因硅对铁素体的强化作用，致使钢的弹性极限升高，而冲压件性能变差。因此冷冲压件常常采用含硅量低的沸腾钢制造。
磷硫虽是有害元素，但可提高钢的切削加工性能。因为磷硫增加钢的脆性，使切削容易断裂，从而提高切削效率，延长刀具寿命，还能改善工件表面粗糙度。因此在受力不大标准的件中，有意将硫含量提高0.08%~0.35%，磷含量提高0.05%~0.15%，这种钢称为刚。
磷也是钢中的有害元素，在常温下能溶于铁素体，使钢的强度硬度提高，但使塑性和韧性显著降低，在低温时表现尤为突出。这种在低温时由磷导致钢严重变脆的现象称为冷脆。
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