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

钢材的质量及性能是根据需要而确定的，不同的需要，要有不同的元素含量．
（1）碳；含碳量越高，刚的硬度就越高，但是它的可塑性和韧性就越差．
（2）硫；是钢中的有害杂物，含硫较高的钢在高温进行压力加工时，容易脆裂，通常叫作热脆性．
（3）磷；能使钢的可塑性及韧性明显下降，特别的在低温下更为严重，这种现象叫作冷脆性．在优质钢中，硫和磷要严格控制．但从另方面看，在低碳钢中含有较高的硫和磷，能使其切削易断，对改善钢的可切削性是有利的．
（4）锰；能提高钢的强度，能消弱和消除硫的不良影响，并能提高钢的淬透性，含锰量很高的高合金钢（高锰钢）具有良好的耐磨性和其它的物理性能．
（5）硅；它可以提高钢的硬度，但是可塑性和韧性下降，电工用的钢中含有一定量的硅，能改善软磁性能．
（6）钨；能提高钢的红硬性和热强性，并能提高钢的耐磨性．
（7）铬；能提高钢的淬透性和耐磨性，能改善钢的抗腐蚀能力和抗氧化作用．
（8）钒；能细化钢的晶粒组织，提高钢的强度，韧性和耐磨性．当它在高温熔入奥氏体时，可增加钢的淬透性；反之，当它在碳化物形态存在时，就会降低它的淬透性．
（9）钼；可明显的提高钢的淬透性和热强性，防止回火脆性，提高剩磁和娇顽力．
（10）钛；能细化钢的晶粒组织，从而提高钢的强度和韧性．在不锈钢中，钛能消除或减轻钢的晶间腐蚀现象．
（11）镍；能提高钢的强度和韧性，提高淬透性．含量高时，可显著改变钢和合金的一些物理性能，提高钢的抗腐蚀能力．
（12）硼；当钢中含有微量的（
0.001
－
0.005
％）硼时，钢的淬透性可以成倍的提高．
（13）铝；能细化钢的晶粒组织，阻抑低碳钢的时效．提高钢在低温下的韧性，还能提高钢的抗氧化性，提高钢的耐磨性和疲劳强度等．
（14）铜；它的突出作用是改善普通低合金钢的抗大气腐蚀性能，特别是和磷配合使用时更为明显。

Answer 2

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。

Answer 3

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。