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一文帶你了解合金元素對(duì)鋼鐵性能的影響!

來(lái)源:蘇州浪聲科學(xué)儀器有限公司   2022年11月25日 09:40  




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為了改善和提高鋼的性能和使之獲得某些特殊性能而有意在冶煉過(guò)程中加入的元素稱為合金元素,常用的合金元素有鉻、鎳、鉬、鎢、釩、鈦、鈮、硅、錳、鋁及稀土等。本篇文章將跟大家分享常見的合金元素在鋼鐵鑄造中的重要作用。




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01
常見合金元素


01 Cr(硌)  

鉻是不銹鋼耐酸鋼及耐熱鋼的主要合金元素

  • 鉻可提高鋼的強(qiáng)度和硬度

  • 鉻可提高鋼的高溫機(jī)械性能    

  • 使鋼具有良好的抗腐蝕性和抗氧化性  

  • 降低鋼的臨界冷卻速度,提高鋼的淬透性  

  • 阻止石墨化

02
Ni(鎳)  

鎳是不銹耐酸鋼中的重要元素之一

  • 鎳可降低鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度,即可提高鋼的低溫韌性  

  • 改善鋼的加工性和可焊性

  • 鎳可以提高鋼的抗腐蝕能力,不僅能耐酸,而且能抗堿和大氣的腐蝕

03 Mo(鉬)  

  • 鉬對(duì)鐵素體有固溶強(qiáng)化作用,提高鋼的強(qiáng)度和硬度

  • 提高鋼的耐熱性和高溫強(qiáng)度

  • 抗氫侵蝕的作用

  • 降低鋼的臨界冷卻速度,提高鋼的淬透性

04  W(鎢)    

  • 提高強(qiáng)度    

  • 提高鋼的高溫強(qiáng)度

  • 提高鋼的抗氫性能  

  • 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

05  V(釩)      

  • 改善熱強(qiáng)性。

  • 細(xì)化鋼的組織和晶粒,降低鋼的強(qiáng)度和韌性

  • 釩能顯著地改善普通低碳低合金鋼的焊接性能

06
Ti (鈦)      

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

  • 鈦能改善鋼的熱強(qiáng)性,提高鋼的抗蠕變性能及高溫持久強(qiáng)度  

  • 能提高鋼在高溫高壓氫氣中的穩(wěn)定性。使鋼在高壓下對(duì)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

07
Mn (錳)      

  • 在低含量范圍內(nèi),對(duì)鋼具有很大的強(qiáng)化作用,提高強(qiáng)度、硬度和耐磨性

  • 降低鋼的臨界冷卻速度,提高鋼的淬透性

  • 稍稍改善鋼的低溫韌性

  • 在高含量范圍內(nèi),作為主要的奧氏體化元素

  • 錳對(duì)提高低碳和中碳珠光體鋼的強(qiáng)度有顯著的作用

  • 錳對(duì)鋼的高溫瞬時(shí)強(qiáng)度有所提高

08
Si(硅)      

磁鋼中的主要合金元素(含量在0.40%范圍內(nèi)時(shí),改善熱裂傾向,含量高時(shí),易形成柱狀晶,增加熱裂傾向)

  • 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

  • 硅能顯著地提高鋼的彈性極限、屈服極限和屈強(qiáng)比,這是一般彈簧鋼

  • 耐腐蝕性,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

  • 降低鋼的臨界冷卻速度,提高鋼的淬透性

09
Al(鋁)    

  • 用作煉鋼時(shí)的脫氧定氮?jiǎng)?,?xì)化晶粒,抑制低碳鋼的時(shí)效,改善鋼在低溫時(shí)的韌性,特別是降低了鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度;  

  • 提高鋼的抗氧化性能

  • 還能提高對(duì)硫化氫和V2O5的抗腐蝕性


10
Nb(鈮)  

  • 鈮和碳、氮、氧都有強(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(guò)熱敏感性和回火脆性

  • 有好的抗氫性能

  • 鈮能提高鋼的熱強(qiáng)性

11
RE              

一般所說(shuō)的17個(gè)元素稀土元素

  • 未分離的叫混合稀土,較為便宜,稀土元素能提高鍛軋鋼材的塑性和沖擊韌性,特別是在鑄鋼中尤為顯著

  • 能提高耐熱鋼電熱合金和高溫合金的抗蠕變性能

  • 也可以提高鋼的抗氧化性和抗腐蝕性??寡趸缘男Ч^(guò)硅、鋁、鈦等元素,其能改善鋼的流動(dòng)性,減少非金屬夾雜,使鋼的組織致密、純凈

  • 普通低合金鋼中加入適當(dāng)?shù)南⊥猎?,有良好的脫氧去硫作用,提高沖擊韌性(特別是低溫韌性),改善各向異性性能




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02
推薦產(chǎn)品

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