Question

钢材中的C、S、Si、Mn、P元素对钢材都有什么影响，作用分别是什么？

Answer 1

为了改善和提高钢的某些性能和使之获得某些特殊性能而有意在冶炼过程中加入的元素称为合金元素。常用的合金元素有铬，镍，钼，钨，钒，钛，铌，锆，钴，硅，锰，铝，铜，硼，稀土等。

(1) 铬(Cr)   铬能增加钢的淬透性并有二次硬化的作用，可提高碳钢的硬度和耐磨性而不使钢变脆。当铬含量超过15%时，强度和硬度将下降，伸长率和断面收缩率则相应地有所提高。镍可以提高钢对疲劳的抗力和减小钢对缺口的敏感性。

在不锈耐酸钢中，钼能进一步提高对有机酸（如蚁酸、醋酸、草酸等）以及过氧化氢、硫酸、亚硫酸、硫酸盐、酸性染料、漂白粉液等的抗蚀性。特别是由于钼的加入，防止了氯离子的存在所产生的点腐蚀倾向。其作用与钼相似，按质量分数计算，一般效果不如钼显著。65SiMnWA弹簧钢热轧后空冷就具有很高的硬度，50mm2截面的弹簧钢在油中即能淬透，可作承受大负荷、耐热（不大于350℃）、受冲击的重要弹簧。能促使铁素体晶粒粗化，降低矫顽力。磷对焊接性也有不利影响。

Answer 2

碳：碳是决定钢材性能的最重要元素。
当钢中含碳量在0.8％以下时，随着含碳量的增加钢的强度和硬度提高，塑性和韧性下降；
当含碳量大于1.0％时，随含碳量增加，强度反而下降，钢中含碳量增加，还会使钢的焊接性能变差（含碳量大于0.3％的钢，可焊性显著下降），冷脆性效敏感性增大，并使钢耐大气锈蚀能力下降。

Answer 3

1、碳：碳是决定钢材性能的最重要元素。
当钢中含碳量在0.8％以下时，随着含碳量的增加钢的强度和硬度提高，塑性和韧性下降；
当含碳量大于1.0％时，随含碳量增加，强度反而下降，钢中含碳量增加，还会使钢的焊接性能变差（含碳量大于0.3％的钢，可焊性显著下降），冷脆性效敏感性增大，并使钢耐大气锈蚀能力下降。
2、硅：硅在钢中是有益元素。炼钢时起脱氧作用。当硅含量小于1.0％时，大部分溶于铁素体中，使铁素体强化，从而提高钢的强度，且对钢的塑性和韧性无明显影响。
3、锰：锰也是有益元素。炼钢时能起脱氧去硫作用，可消减硫所引起的热脆性，使钢材的热加工性质改善，同时能提高钢材的强度和硬度。
4、磷：磷是钢中很有害的元素之一。主要溶于铁素体起强化作用。磷含量增加，钢材的强度、硬度提高，塑性和韧性显著下降。特别是温度愈低，对塑性和韧性的影响愈大，从而显著加大钢材的冷脆性。
5、硫：硫也是很有害的元素。产生热脆性，使钢的可焊性、冲击韧性、耐疲劳性和抗腐蚀性等均降低。
6、氧：氧是钢中有害元素。降低钢的机械性能，特别是韧性及促进时效倾向的作用。
7、氮：对钢材性质的影响与碳、磷相似，使钢材强度提高，塑性特别是韧性显著下降。
8、钛、钒：细化晶粒、提高强度、减少时效。