3. 合金鋼
合金鋼中元素的作用
為了合金化而加入的合金元素，最常用的有硅、錳、鉻、鎳、鉬、鎢、釩，鈦，鈮、硼、鋁等。現(xiàn)分別說明它們在鋼中的作用。
1）硅
①提高鋼中固溶體的強(qiáng)度和冷加工硬化程度使鋼的韌性和塑性降低。
?、诠枘茱@著地提高鋼的彈性極限、屈服極限和屈強(qiáng)比。
?、勰透g性。硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15％一20％的高硅鑄鐵，是很好的耐酸材料。含有硅的鋼在氧化氣氛中加熱時，表面也將形成一層SiO2薄膜，從而提高鋼在高溫時的抗氧化性。
缺點(diǎn)：使鋼的焊接性能惡化。
2）錳
?、馘i能提高鋼的淬透性。
②錳對提高低碳和中碳珠光體鋼的強(qiáng)度有顯著的作用。
?、坼i對鋼的高溫瞬時強(qiáng)度有所提高。
缺點(diǎn)：
?、俸i較高時，有較明顯的回火脆性現(xiàn)象。
?、阱i有促進(jìn)晶粒長大的作用，因此錳鋼對過熱較敏感t在熱處理工藝上必須注意。這種缺點(diǎn)可用加入細(xì)化晶粒元素如鉬、釩、鈦等來克服。
?、郛?dāng)錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過1％時，會使鋼的焊接性能變壞。
3）鉻
①鉻可提高鋼的強(qiáng)度和硬度。
?、阢t可提高鋼的高溫機(jī)械性能。
③使鋼具有良好的抗腐蝕性和抗氧化性。
?、茏柚故?。
?、萏岣叽阃感浴?/p>
缺點(diǎn)：
?、巽t是顯著提高鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度。
?、阢t能促進(jìn)鋼的回火脆性。
4）鎳
?、倏商岣咪摰膹?qiáng)度而不顯著降低其韌性。
?、阪嚳山档弯摰拇嘈赞D(zhuǎn)變溫度，即可提高鋼的低溫韌性。
?、鄹纳其摰募庸ば院涂珊感浴?br />
?、苕嚳梢蕴岣咪摰目垢g能力，不僅能耐酸，而且能抗堿和大氣的腐蝕。
5）鉬
?、巽f對鐵素體有固溶強(qiáng)化作用。
?、谔岣咪摕釓?qiáng)性。
③抗氫侵蝕的作用。
④提高鋼的淬透性。
缺點(diǎn)：
鉬的主要不良作用是它能使低合金鉬鋼發(fā)生石墨化的傾向。
6）鎢
?、偬岣邚?qiáng)度。
?、谔岣咪摰母邷貜?qiáng)度。
?、厶岣咪摰目箽湫阅?。
④是使鋼具有熱硬性。因此鎢是高速工具鋼中的主要合金元素。
7）釩
①熱強(qiáng)性。
?、阝C能顯著地改善普通低碳低合金鋼的焊接性能。
8）鈦
?、兮伳芨纳其摰臒釓?qiáng)性，提高鋼的抗蠕變性能及高溫持久強(qiáng)度。
?、诓⒛芴岣咪撛诟邷馗邏簹錃庵械姆€(wěn)定性。使鋼在高壓下對氫的穩(wěn)定性高達(dá)600℃以上，在珠光體低合金鋼中，鈦可阻止鉬鋼在高溫下的石墨化現(xiàn)象。因此，鈦是鍋爐高溫元件所用的熱強(qiáng)鋼中的重要合金元素之一。
9）鈮
①鈮和碳、氮、氧都有極強(qiáng)的結(jié)合力，并與之形成相應(yīng)的極為穩(wěn)定的化合物，因而能細(xì)化晶粒，降低鋼的過熱敏感性和回火脆性。
?、谟袠O好的抗氫性能。
?、垅壞芴岣咪摰臒釓?qiáng)性。
10）硼
?、偬岣咪摰拇阃感浴?br /> ?、谔岣咪摰母邷貜?qiáng)度。強(qiáng)化晶界的作用。
11）鋁
?、儆米鳠掍摃r的脫氧定氮劑，細(xì)化晶粒，抑制低碳鋼的時效，改善鋼在低溫時的韌性，特別是降低了鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度。
?、谔岣咪摰目寡趸阅堋Ｔ鴮﹁F鋁合金的抗氧化性進(jìn)行了較多的研究；4％AI即可改變氧化皮的結(jié)構(gòu)，加入6％A1可使鋼在980C以下具有抗氧化性。嘉峪檢測網(wǎng)認(rèn)為當(dāng)鋁和鉻配合并用時，其抗氧化性能有更大的提高。例如，含鐵50％一55％、鉻30％一35％、鋁10％一15％的合金，在1 400C高溫時，仍具有相當(dāng)好的抗氧化性。由于鋁的這一作用，近年來，常把鋁作為合金元素加入耐熱鋼中。
?、鄞送?，鋁還能提高對硫化氫和V2O5，的抗腐蝕性。
缺點(diǎn)：
?、倜撗鯐r如用鋁量過多，將促進(jìn)鋼的石墨化傾向。
②當(dāng)含鋁較高時．其高溫強(qiáng)度和韌性較低。
來源：嘉峪檢測網(wǎng)
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