主要合金元素對鋼性能影響的有關說明
元素名稱 對性能主要影響
Al 主要作用為細化晶粒和脫氧,在滲氮鋼中能促成滲氮層,含量高時,能提高高溫抗氧化性,耐H2s氣體的腐蝕作用,固溶強化作用大,提高耐熱合金的熱強性,有促使石墨化傾向
B 微量硼能提高鋼的淬透性,但隨鋼中碳含量增加,淬透性的提高逐漸減弱以至wq消失
C 含量增加,鋼的硬度和強度也提高,但塑性和韌性隨之下降
Co 有固溶強化作用,使鋼具有紅硬性,提高高溫性能、抗氧化和耐腐蝕性,為高溫合金及超硬高速鋼的重要合金元素,提高鋼的Ms點,降低鋼的淬透性
Cr 提高鋼的淬透性,并有二次硬化作用,增加高碳鋼的耐磨性,含量超過12%時,使鋼具有良好的高溫抗氧化性和耐氧化性介質腐蝕作用,提高鋼的熱強性,是不銹耐酸鋼及耐熱鋼的主要合金元素,但含量高時易產生脆性
Cu 含量低時,作用和鎳相似,含量較高時,對熱變形加工不利,如超過0.30%時,在熱變形加工時導致高溫銅脆現(xiàn)象,含量高于0.75%時,經固溶處理和時效后可產生時效強化作用。在低碳合金鋼中,特別是與磷同時存在,可提高鋼的抗大氣腐蝕性,2%一3%的銅在不銹鋼中可提高對硫酸、磷酸及鹽酸等的抗腐蝕性及對應力腐蝕的穩(wěn)定性
Mn 降低鋼的下臨界點,增加奧氏體冷卻時的過冷度,細化珠光體組織以改善其力學性能,為低合金鋼的重要合金元素,能明顯提高鋼的淬透性,但有增加晶粒粗化和回火脆性的不利傾向
Mo 提高鋼的淬透性,含量0.5%時,能降低回火脆性,有二次硬化作用。提高熱強性和蠕變強度,含量2%~3%時,提高抗有機酸及還原性介質腐蝕能力
N 有不明顯的固溶強化及提高淬透性的作用,提高蠕變強度,與鋼中其他元素化合,有沉淀硬化作用,表面滲氮,提高硬度及耐磨性,增加抗蝕性,在低碳鋼中,殘余氮會導致時效脆性
Nb 固溶強化作用很明顯,提高鋼的淬透性(溶于奧氏體時),增加回火穩(wěn)定性,有二次硬化作用,提高鋼的強度、沖擊韌性,當含量高時(大于碳含量的8倍),使鋼具有良好的抗氫性能,并提高熱強鋼的高溫性能(蠕變強度等)
Ni 提高塑性及韌性,(提高低溫韌性更明顯),改善耐蝕性能,與鉻、鉬聯(lián)合使用,提高熱強性,是熱強鋼及不銹耐酸鋼的主要合金元素之一
P 固溶強化及冷作硬化作用很好,與銅聯(lián)合使用,提高低合金高強度鋼的耐大氣腐蝕性能,但降低其冷沖壓性能,與硫、錳聯(lián)合使用,改善切削性,增加回火脆性及冷脆敏感性
Pb 改善切削加工性