钢材中的化学成分对钢材的作用
钢材中的化学成分对钢材的作用（一）
钢材中的化学成分对钢材的作用
1、碳（C）：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳量0.23%超过时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此外，碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。
2、硅（Si）：在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，所以镇静钢含有0.15－0.30%的硅。如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入1.0－1.2%的硅，强度可提高15－20%。硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用，可制造耐热钢。含硅1－4%的低碳钢，具有极高的导磁率，用于电器工业做矽钢片。硅量增加，会降低钢的焊接性能。
3、锰（Mn）：在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，一般钢中含锰0.30－0.50%。在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”，较一般钢量的钢不但有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能，如16Mn钢比A3屈服点高40%。含锰11－14%的钢有极高的耐磨性，用于挖土机铲斗，球磨机衬板等。锰量增高，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。
钢材中的化学成分对钢材的作用（二）
钢材中的化学成分对钢材的作用/文青岛宏正金属
4、磷（P）：在通常情况下，磷元素是模具钢材中的有害元素，磷（P）元素能够增加模具钢的冷脆性，使模具钢焊接性能变坏；降低模具钢的塑性，使模具钢的冷弯性能变坏。因此通常要求模具钢中含磷量小于0.045%，优质模具钢要求更低。
5、硫（S）：硫（S）元素在一般情况下也是有害元素。硫（S）元素使模具钢产生热脆性，降低模具钢的延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹。硫（S）元素对模具钢的焊接性能也不利，降低其耐腐蚀性。所以通常要求硫含量小于0.055%，优质钢要求小于0.040%。但是在模具钢中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，称易切削模具钢。
6、铬（Cr）：在结构钢和工具钢中，铬（Cr）元素能显著提高模具钢的强度、硬度和耐磨性，但同时降低模具钢塑性和韧性。铬（Cr）元素又能提高模具钢的抗氧化性和耐腐蚀性，因而是不锈钢，耐热钢的重要合金元素。
钢材中的化学成分对钢材的作用（三）
7、镍(Ni)：镍元素能提高模具钢的强度，而又保持模具钢良好的塑性和韧性。镍元素对酸碱有较高的耐腐蚀能力，在高温下有防锈和耐热能力。但由于镍元素是较稀缺的资源，故应尽量采用其他合金元素代用镍铬钢。
8、钼(Mo)：钼元素能使模具钢的晶粒细化，提高模具钢淬透性和热强性能，在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力(长期在高温下受到应力，发生变形，称蠕变)。结构钢中加入钼，能提高模具钢机械性能。还可以抑制合金钢由于火而引起的脆性。在工具钢中可提高红性。
9、钛(Ti)：钛元素是模具钢中强脱氧剂。它能使模具钢的内部组织致密，细化晶粒力；降低模具钢时效敏感性和冷脆性。改善模具钢焊接性能。在Cr18Ni9不锈钢中加入适当的钛，可避免晶间腐蚀。
钢材中的化学成分对钢材的作用（四）
钢材中的化学成分对钢材的作用/文青岛宏正金属
10、钒(V)：钒元素是模具钢的优良脱氧剂。模具钢中加0.5%的钒元素可细化组织晶粒，提高模具钢的强度和韧性。钒元素与碳元素形成的碳化物，在高温高压下可提高模具钢的抗氢腐蚀能力。
11、钨(W)：钨元素熔点高，比重大，是贵生的合金元素。钨元素与碳元素形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性。在工具钢加钨，可显著提高工具钢的红硬性和热强性，作切削工具及锻模具用。
12、铌(Nb)：铌元素能细化晶粒和降低模具钢的过热敏感性及回火脆性，提高模具钢的强度，但模具钢的塑性和韧性有所下降。在普通低合金钢中加铌元素，可提高模具钢抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀能力。铌元素可改善模具钢焊接性能。在奥氏体不锈钢中加铌，可防止晶间腐蚀现象。
钢材中的化学成分对钢材的作用（五）
钢材中的化学成分对钢材的作用/文青岛宏正金属
13、钴(Co)：钴元素是稀有的贵重金属，多用于特殊钢和合金中，如热强钢和磁性材料。
14、铜(Cu)：武钢用大冶矿石所炼的钢，往往含有铜。铜能提高模具钢的强度和韧性，特别是大气腐蚀性能。缺点是在热加工时容易产生热脆，铜含量超过0.5%塑性显著降低。当铜含量小于0.50%对焊接性无影响。
15、铝(Al)：铝元素是模具钢中常用的脱氧剂。模具钢中加入少量的铝，可细化晶粒，提高模具钢的冲击韧性，如作深冲薄板的08Al钢。铝元素还具有抗氧化性和抗腐蚀性能，铝与铬、硅合用，可显著提高模具钢的高温不起皮性能和耐高温腐蚀的能力。铝的缺点是影响模具钢的热加工性能、焊接性能和切削加工性能。
钢铁中的化学成分对钢材的作用（六）
钢铁中的化学成分对钢材的作用/文青岛宏正金属
16、硼(B)：模具钢中加入微量的硼就可改善模具钢的致密性和热轧性能，提高强度。
17、氮(N):氮能提高模具钢的强度，低温韧性和焊接性，增加时效敏感性。
18、稀土(Xt)：稀土元素是指元素周期表中原子序数为57-71的15个镧系元素。这些元素都是金属，但他们的氧化物很象“土”，所以习惯上称稀土。模具钢中加入稀土，可以改变
钢中夹杂物的组成、形态、分布和性质，从而改善了钢的各种性能，如韧性、焊接性，冷加
工性能。在犁铧钢中加入稀土，可提高耐磨性。
CEV和CET都是碳当量公式：
CEV（%）=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15
CET（%）=C+(Mn+Mo)/10+(Cr+Cu)/20+Ni/40
传统的碳当量控制焊接冷裂纹的概念，即CEV (Carbon Equivalent Value)或Ceq(IIW)：CEV（%）=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15
德国Thyssen钢厂为代表的Uwer博士，求出了反映冷裂纹评定的CET计算公式：
CET=C+(Mn+Mo)/10+(Cr+Cu)/20+Ni/40
通常抗氢致开裂HIC（Hydrogen Induced Crack）主要是针对低碳高强度结构钢制压力管线
讲的( 现代管线钢属于低碳或超低碳的微合金化钢)。目前国内生产的此类专用钢(抗HIC专用
钢)主要材料牌号有：16MnR(HIC),20R(HIC),SA516(HIC)。该类钢的碳当量可用Ce=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15计算。
质保书中C：0.022，Mn：1.05，Cr：18.20，Ni：8.32材料成分大致符合不锈钢00Cr19Ni10(GB/T1220—1992)主要元素成分要求。提供的是00Cr19Ni10或类似材质，应该没有太大问题。
参考资料：
关于提高提高管线钢抗HIC能力的措施
提高管线钢抗HIC能力的措施有成份设计、冶炼控制、连铸工艺、控轧控冷等四个方面。展开来说，主要有三点：
提高钢的线纯净度。采用精料及高效铁水预处理（三脱）及复合炉外精炼，达到S≤0.001%，P≤0.010%，[O]≤20ppm，[H]≤1.3ppm。同时采用Ca处理。②晶粒细化。主要通过微合金化和控轧工艺使晶粒充分细化，提高成分和组织的均匀性。为此，钢水和连铸过程要电磁搅拌；连铸过程采用轻压下技术；多阶段控制轧制及强制加速冷却工艺；Tio处理，使得钢获得优良的显微组织和超细晶粒，最终组织状态是没有带状珠光体的针状铁素体或贝氏体。③昼降低含C 量（C≤0.06%），控制Mn含量，并添加Cu和Ni。从炼钢来看，宝钢、武钢、鞍钢、攀钢、太钢等企业能生产不同等级的管线钢种，目前国内能生产X42、X52、X60、X65、X70等，X70目前在试用。管线钢国产化程度大幅度提高，产品质量有了显著的改进，产品的成份控制、强度、韧性、晶粒度、焊接性能等均已接近或达到国外同类产品的水平。
（作者前言）：2001年1月，中国石化科技开发部邀请英国壳牌石油公司材料专家霍普金申（音译）在南京就“高S原油加工过程中硫腐蚀及防护选材准则”做了讲座。由于国情不同和国外专家有所保留，这篇资料的有些内容不太全面。我将在写完全文以后把我自己的看法拿出来，请大家指点。
注：问----中石化各公司代表提问答----霍普金申
问1：精馏塔顶腐蚀的解决方法？
答：1.塔顶选用耐腐蚀材料。2.为了防止原油中的氯离子腐蚀，在原油中加NaOH中和；3.塔顶注入缓蚀剂。
问2：关于茂名石化精馏塔塔盘选用Monel（蒙耐尔）材料，你有什么看法？
答：日本解决的方法是用钛材，价格太高。蒙耐尔[便宜一些。另外可采用脱S的办法。原油中S含量要达到20磅/千桶需要脱S。在原油中加碱，要考虑成本。氯离子腐蚀在塔顶加合成
胺，有机胺太贵。低温下主要是氯离子副食，S腐蚀反而次要。
问3：谈谈蒸馏塔的腐蚀。
答：塔处于高S高Cl状态，250℃以上Cr5Mo管子有轻度腐蚀，塔顶露点腐蚀严重，321材质发生点腐蚀和开裂，要用Monel400。
问4：焦化装置顶部Cr5Mo管线腐蚀，340度时更严重，如何防腐？
答：炼制委内瑞拉油就用碳钢，炼制墨西哥油就不可以。委内瑞拉原油含S高，但为非活性S，可用CS（cardon steel即碳钢）。中东油含S也高，而且为活性S，用Cr9Mo。
问5：谈谈S腐蚀
答：二硫醚在高温下腐蚀最厉害，中东油含各种形式的S，包括噻吩、硫化氢、R-S-R等，油对CS腐蚀除与S含量有关外，还应了解S是以何种形式存在的，因为各种形式的S腐蚀性不同。
问6：噻吩高温会不会分解？
答：不会。
问7：谈谈减压塔的腐蚀
答：塔底会有S腐蚀，特别是对于含活性S高的中东油，解决炼制中东油的一个办法是用Cr9Mo.有机胺可以形成黏着力很强的膜，起到缓蚀作用，通常的方法是每天测量排气中的硫化氢，每天调节注入胺量。总的讲，加入缓蚀剂只能减缓腐蚀，最好使用合金钢，对于长期加入缓蚀剂，也是很贵的。
问8：储罐、半成品罐等会发生FeS自燃，如何防止？
答：侧壁涂有机锌涂料，可耐温700°F，底部涂聚脂形非导电涂料，可耐温200°F。涂料寿命10年更换1次。
问9：LPG罐如何防腐？
答：无特殊的措施，定期检查裂纹，有硫化氢腐蚀开裂，用涂料没用。
问10：谈谈原油储罐底部的防腐
答：底部有盐腐蚀、沉积物腐蚀及且凸凹不平，采用涂水泥的方法，一般可用8-10年
问11：如何处理油罐底部的沉积物、渣？
答：掩埋
问12：罐底涂料耐温200°F，如何清扫？
答：不用蒸汽，是用水洗。
问13：储罐底部如何防腐？
答：弧形顶部不用防腐，内浮顶罐内浮顶用镀铝。
问14：谈谈加氢裂化反映器的堆焊层裂纹，如何保证奥氏体不锈钢在停工清洗时候的堆焊层免遭腐蚀？
答：硫化铁及连多硫酸对材料有腐蚀，处理不好有腐蚀发生，推荐用2%苏打水来清洗，碱洗时会造成不锈钢腐蚀。清洗时应从顶部到底部清洗，但目前仍无法避免腐蚀。催化剂取出后，用2%苏打水充满反映器，可以开始用2%溶液然后慢慢加到5%，处理后发现残余水的氯离子浓度仍有300ppm,控制清洗过程PH为9可有效防止腐蚀，同时要保证清洗后的溶液PH在7，小于7到4肯定有腐蚀。
问15:谈谈蒸馏、常减压塔的塔盘腐蚀
答首先炼制各种油用410均可。上面三层用Monel比较好。用CS炼制中东油、低硫油均不好，原宥中有环烷酸不适合用410，要用316。常压塔内用410可以炼制各种油，减压塔的闪蒸区需要在炼制环烷酸油时，将410换成316。
问16：茂名石化加氢裂化空冷前换热器腐蚀，有何看法？
答最好将这台空冷器换成321、合金815、800等，反应器排出物会引起空冷器失效。
问17：如何防止空冷器的失效，如何检查内表面。
答检查外表面用涡流探伤。将材料换成双相不锈钢，可以同时防止应力腐蚀、硫化氢腐蚀，注意焊接顶端，会用的很好，德国用双相钢2304。
问18：循环氢中硫化氢大于20%腐蚀，分馏系统也存在腐蚀，能否加胺？
答循环氢脱硫，管材用321。
问19：循环氢脱硫一般在H2S大于多少进行？
答视工艺而定，用321，H2S大于20%也没问题。
问20：茂名石化装置中S由1%到了2%，目前在分馏塔和分馏炉内（CS）发生了腐蚀，谈谈你的看法，。
答分馏塔内1%~2%的H2S问题不大，但是分馏炉则不行。
问21：压力容器检测用荧光粉针对H2S、湿H2S环境下检查压力容器检查什么内容，周期如何？
答湿荧光粉，第一次检查无裂纹可5年每次，如果发现裂纹，则需要频繁检查。
问22：在H2S环境下，用CS材质，H2S浓度一般不超多少？
答小于50ppm，大于则要检查。
问23：低强度合金钢在H2S环境下的H2S浓度要求？
答焊后处理得好，可耐浓度高些，主要是检查焊缝，但在H2S环境下不得打硬度，不得动焊缝。
问24：硫回收装置（CS）中产生硫磺，停工时水分多，管子腐蚀，目前材料上没有更好的。只能在停工时尽量降低水的酸值，用N2保护效果不大，你们是怎么办的？
答降温前把S烧掉。把S从管线中排除，用渗铝钢也不好。
问25：硫磺装置停工用通氨保护如何？
答可能行，但是用氨吹扫会在管线内生成硫化铵沉积物。
问26：燃料油里含2%的S，露点腐蚀如何防止？
答HUTTER用来保护烟气露点腐蚀。不停工。
问27：茂名石化露点腐蚀产物在停工时受潮，开工时又发生露点腐蚀，国外如何应对？
答在停工时马上用NaHCO3清洗来防止，而开车时温度高就不会发生露点腐蚀，一般腐蚀会发生在尾部最低点，省煤器的部位，唯一的办法是不停工，这是设计的问题。
问28：瓦斯气柜如何防腐？
答用聚脂涂料，环氧树脂。
问29：制氢装置炉管如何检测寿命？
答严格在设计的温度下运行，不可频繁开停工，这样可保证运行100000小时，建议用更好的管子，耐温高，转化率也高。H39W。
问30：谈谈焦化装置的用材。
答用2 1/4Cr-Mo钢，有的用1%Cr大部分人希望用1%Cr。进焦碳塔的管线用CS，从炉子出来的管线用Cr9Mo,茂名石化用CS出现裂纹是正常的，国外50年前就不用了。焦碳—精馏塔用Cr9Mo，防止在温度波动时热循环造成的拉应力腐蚀。
精馏塔的热油管线用Cr9Mo、Cr5Mo。Cr9Mo700~800°F。冷油管线用CS，300~400°F。焦碳塔的出料腐蚀轻微，因为S以气体形式去了汽提。精馏塔的出料腐蚀严重，含S高，但是不足以产生H2S应力腐蚀，因设计温度为600~700°F。H2S应力腐蚀有一个临界温度，Cr9Mo、Cr5Mo在500~600°F以上，CS在500~600°F以下。
国外设计的精馏塔材质上部用CS，下部用316，塔盘用不锈钢，不用410（有环烷酸）。
Cr9Mo、Cr5Mo使用在焦碳塔—精馏塔的各段，Cr5Mo可用在低温区，而Cr9Mo可用在高温波动区，Cr9Mo的设计是保守设计。
环烷酸在焦碳塔被大部分除去，塔底物去精馏塔用不锈钢。焦化系统的H2S腐蚀注入有机胺，低温处用镇静钢，用CS容易开裂。
Cr9Mo、Cr5Mo的管线其相应的泵阀也应用Cr9Mo、Cr5Mo。
问31：腐蚀调查检验的方法？]
答API、NACE都有规范，最重要的是设备，超声测厚仪。配管检测时用超声波，一般304的管子，蒸汽、水、空气线不查，350°F的油线、冷凝水查。
检查管线时对、管线要排污绘制简图，再标记T型区等需要检测的点，标出后送检测。用超声波检测厚度时弯管要做15个点。炼制含S、环烷酸原宥有经常检测的必要。
一般在线用超声波检查壁厚，小管线用X射线，管道内壁点腐蚀用涡流检查，换热器用探针。问32：在高温段如何使用超声检测仪？
答一般大于600°F很难用，炉子出口位置最好停工检查。温度太高时，一般不检测，如果必须检测用X射线。高温超声检测可以用到600~700°F，大于这个温度用放射性膜检测。
问33：如何看待现场腐蚀挂片？
答不推荐用。因为在设计时候就已经定好了材质，现场挂片只是验证。挂片是对缓蚀剂进行评价，最好的办法是测壁厚。
问34：如何超声检测，温度范围如何？
答油线小于350°F，不检查；大于350°F检查。对于600°F的管线不是不可检查，而是比较难。干油线小于350°F，不检查，大于则查。水管线小于350°F检查。
问35：常减压蒸馏的腐蚀？
答具有相同酸值不一定有相同的腐蚀速度，因为S的影响。常顶的腐蚀只与Cl-有关，与S 无关。
问36：谈谈高温S 的起点温度？
答一般是460°F，另一个是550°F。这取决于S的状态。若是噻吩可定为550°F，因为是活性S。硫醚就有腐蚀。保守的是以460°F作为界限来预防S腐蚀。
问37：CS与Cr5Mo的换材温度是多少？
答一般是204°F。
问38，喷铝用于炉管，介绍方法及效果。
答炉管一般用不锈钢管，不用Cr5Mo，一次喷177微米，用喷铝防止起鳞
问39：高温S腐蚀与环烷酸腐蚀的相互关系？
答S腐蚀在铁表面生成膜，可以防止环烷酸的腐蚀。含高噻吩的油，腐蚀并不如想象的厉害。原油低S时，即使环烷酸很少，腐蚀也不一定小。反之，原宥高S，高环烷酸时腐蚀也不一定小。噻吩形成的膜与二硫醚形成的膜不同。活性硫含量高腐蚀肯定大，但是酸值与总硫不是相辅相成的。
FeS能溶于环烷酸，但噻吩膜却对环烷酸有防腐作用。
问40：国外如何考察管线？
答投资成本高，维护费用低；投资成本低，维护费用高。按不同的工艺定腐蚀余量，选材。问41：对海水冷却器，采用什么措施防腐？
答1、若为清洁的冷却水，用铜合金，海军黄铜。
2、海水含H2S用NaClO除去H2S。
3、对于敏感的换热器用Ti材。
问42：壳程有硫化氢是否会生成氢花物？
答会/65℃以下不会。规定热流温度不可大于350°F。
问43：为什么不推荐使用双相钢？
答会有Cl-腐蚀。
问44：钛换热器用在减顶冷却器发生腐蚀，是否由于PH低？
答可能是不同金属连接发生电偶腐蚀，钛换热器管子壁薄，应多设折流板以缩小跨距。
问45：中东油钒高，如何控制？
答矾都去了减压塔底，所产生的腐蚀只限于加热炉。不影响更多的流程。
问46：脱钒的方法？
答加MgO到炉子里和钒产生灰。
问47：减压塔底渣油加工会产生的腐蚀？
答不做加工，烧掉。
问48：如何防高压氢腐蚀，应力腐蚀，HIC氢致开裂？
答 1.释放应力，热处理。 2.造清洁钢或特殊钢。 3.复合钢
问49：同时存在硫化氢和氯离子，怎么办？
答硫化氢腐蚀发生在碱性溶液，氯离子在这样的环境中不腐蚀。氯离子在酸性溶液中腐蚀，而硫化氢在酸性溶液中不腐蚀。HIC大多发生在酸性条件下，在碱性条件下也发生。酸性条件下氯离子对SS有腐蚀，碱性条件下氯离子不会对316腐蚀。
问50：复合钢焊缝如何处理？
答405复合板用309焊接，形成的不是奥氏体，因为基体是铁素体而形成双相钢，耐氯离子腐蚀，0Cr13的复合钢只用于减压塔。硫化氢高时用304、316做复合板。
问51：焊肉需要热处理吗？
答复合板的焊接有专门焊条，焊后内外分开不会出现应力开裂。
问52：换热器碳钢如何消除残余应力？
答壳体热处理，管束不必。
问53：管束管板间的焊接处理是否需要热处理？
答焊接胀接都不必。在消除应力时不要使金相组织变化。
问54：原油罐、轻油罐是否要用导电涂料？
答好些，可防起火。
问55：原油罐底部有水，做了阴极保护后，是否还需要涂料？
答一般不用导电涂料，只要侧壁用就可以。采用玻璃钢密封罐底。
问56：原油罐或埋地管线是否有阴极保护或牺牲阳极保护？
答在湿泥里用阴极保护。沿街的埋地管线用阴极保护。原油罐的阴极保护普遍存在，在旧罐底腐蚀掉以后，在罐底内册换新罐底，并用牺牲阳极（锌）保护罐底外侧。
问57：如何进行溶剂脱硫？如何对脱硫装置保护？
答腐蚀发生在再生罐，温度高，在重沸器用不锈钢。塔顶腐蚀严重，处于湿硫化氢状态，加缓蚀剂。再生器用304、316。从工艺角度防腐，材料用合金钢。加缓蚀机。管线大多用CS，高温区用SS，异种钢焊接用法兰。再生罐顶用SS、304，外壳为钛材。壳体是CS、SS复合板。管线用CS加缓蚀机。
问58：再生罐底是否有MEA的腐蚀？
答管线是CS，MEA对CS 腐蚀。但塔底的腐蚀可能是H2S或CO2
问59：裂纹如何修复？
答对钢进行预计加热，再焊接母材，母材是CS，用SS焊接。但是不经过热处理会再次开裂。问60：再生罐底用CS，消除应力控制温度即可，现在用304（侧壁）是什么原因？
答吸收塔是CS，焊后热处理消除应力即可。再生塔用304是为防止进入的硫化氢、CO2、有机酸的腐蚀，主要是CO2。在顶部的腐蚀。
问61：发现什么情况认为管线不可再用？
答保守的方法是比例：剩余1/2~1/3，判定报废。
常用钢板厚度规格大全
钢板是钢材四大品种（板、管、型、丝）之一，在发达国家，钢板产量占钢材生产总量50％以上，随着我国国民经济的发展，钢板生产量逐渐增长。钢板是一种宽厚比和表面积都很大的扁平钢材。钢板按厚度分为薄板和厚板两大规格。薄钢板是用热轧或冷轧方法生产的厚度在之间的钢板。薄钢板宽度在500-1400mm之间。根据不同的用途，薄钢板采用不同材质钢坯轧制而成。通常采用材质有普碳钢、优碳钢、合金结构钢、碳素工具钢、不锈钢、弹簧钢和电工用硅钢等。它们主要用于汽车工业、航空工业、搪瓷工业、电气工业、机械工业等部门。薄钢板除轧制后直接交货之外，还有经过酸洗的、镀锌和镀锡等种类。厚钢板是厚度在4mm以上的钢板的统称，在实际工作中，常将厚度小于20mm的钢板称为中板，厚度＞20mm至60mm的钢板称为厚板，厚度＞ 60mm的钢板则需在专门的特厚板轧机上轧制，故称特厚板。厚钢板的宽度从。厚板按用途又分造船钢板、桥梁钢板、锅炉钢板、高压容器钢板、花纹钢板、汽车钢板、装甲钢板和复合钢板等。钢板的一个分支是钢带，钢带实际上是很长的薄板，宽度比较小，常成卷供应，也称为带钢。钢带常在多机架连续式轧机上生产，切成定尺长度后就是钢带，因此生产率比单张机制时高。一、中、厚板（一）普通中、厚钢板 1、普碳钢沸腾钢板（GB3274-88）普碳钢沸腾钢板顾名思义是由普通碳素结构钢的沸腾钢热轧制成的钢板。沸腾钢是一种脱氧不完全的钢材，钢液含氧量较高，当钢水注入钢锭模后，碳氧反应产生大量气体，造成钢液呈沸腾状态而得名。沸腾钢含碳量低，且由于不用硅铁脱氧，故钢中含硅量常＜%。沸腾钢
的外层是在沸腾状态下结晶的，所以表层纯净、致密，表面质量好，加工性能良好。沸腾钢没有大的集中缩孔，用脱氧剂少，钢材成本低。沸腾钢心部杂质多，偏析较严重，力学性能不均匀，钢中气体含量较多，韧性低、冷脆和时效敏感性较大，焊接性能较差，故不适用于制造承受冲击截荷，在低温下工作的焊接结构件和其他重要结构件。（1）主要用途沸腾钢板大量用制造各种冲压件、建筑及工程结构和一些不太重要的机器结构和零件。（2）材质的牌号、化学成分和力学性能符合GB700-79(88)(普通碳素结构钢技术条件)中沸腾钢的规定。参阅（型钢）等部分。（3）钢板规格尺寸热轧厚钢板厚度为。（4）生产单位普碳沸腾钢板由鞍钢、武钢、马钢、太钢、重庆钢厂、邯郸钢铁总厂、新余钢厂、柳州钢厂、安阳钢钢公司、营口中板厂和天津钢厂等生产。 2、普碳钢镇静钢板（GB3274-88）普碳镇静钢钢板是由普通碳素结构钢镇静钢坯热轧制成的钢板。镇静钢是脱氧完全的钢，钢液在注锭前用锰铁、硅铁和铝等进行充分脱氧，钢液在钢锭模中较平静，不产生沸腾状态，故得名为镇静钢。镇静钢的优点是化学成分均匀，所以各部分的机械性能也均匀，焊接性能和塑性良好、抗腐蚀性较强。但表面质量较差，有集中缩孔，成本也较高。（1）主要用途普通镇静钢板主要用于生产在低温下承受冲击的构件、焊接结构及其他要求较高强度的结构件。（2）材质的牌号、化学成分和力学性能符合GB700-79(88)（普通碳素结构钢技术条件）中镇静钢的规定。参阅型钢等部分。（3）钢板规格尺寸热轧厚板厚度。（4）生产单位普碳镇静钢板由鞍钢、武钢、舞阳钢铁公司、马钢、太钢、
常用金属材料中各种化学成分对性能的影响
常用金属材料中各种化学成分对性能的影响 1．生铁： 生铁中除铁外，还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。这些元素对生铁的性能均有一定的影响。 碳（C）：在生铁中以两种形态存在，一种是游离碳（石墨），主要存在于铸造生铁中，另一种是化合碳（碳化铁），主要存在于炼钢生铁中，碳化铁硬而脆，塑性低，含量适当可提高生铁的强度和硬度，含量过多，则使生铁难于削切加工，这就是炼钢生铁切削性能差的原因。石墨很软，强度低，它的存在能增加生铁的铸造性能。 硅（Si）：能促使生铁中所含的碳分离为石墨状，能去氧，还能减少铸件的气眼，能提高熔化生铁的流动性，降低铸件的收缩量，但含硅过多，也会使生铁变硬变脆。 锰（Mn）：能溶于铁素体和渗碳体。在高炉炼制生铁时，含锰量适当，可提高生铁的铸造性能和削切性能，在高炉里锰还可以和有害杂质硫形成硫化锰，进入炉渣。 磷（P）：属于有害元素，但磷可使铁水的流动性增加，这是因为硫减低了生铁熔点，所以在有的制品内往往含磷量较高。然而磷的存在又使铁增加硬脆性，优良的生铁含磷量应少，有时为了要增加流动性，含磷量可达1.2%。 硫（S）：在生铁中是有害元素，它促使铁与碳的结合，使铁硬脆，并与铁化合成低熔点的硫化铁，使生铁产生热脆性和减低铁液的流动性，顾含硫高的生铁不适于铸造细件。铸造生铁中硫的含量规定最多不得超过0.06%（车轮生铁除外）。 2．钢： 2．1元素在钢中的作用 2．1．1 常存杂质元素对钢材性能的影响 钢除含碳以外，还含有少量锰(Mn)、硅(Si)、硫(S)、磷(P)、氧（O）、氮（N）和氢（H）等元素。这些元素并非为改善钢材质量有意加入的，而是由矿石及冶炼过程中带入的，故称为杂质元素。这些杂质对钢性能是有一定影响，为了保证钢材的质量，在国家标准中对各类钢的化学成分都作了严格的规定。 1）硫 硫来源于炼钢的矿石与燃料焦炭。它是钢中的一种有害元素。硫以硫化铁(FeS)的形态存在于钢中，FeS和 Fe 形成低熔点(985℃)化合物。而钢材的热加工温度一般在1150～1200℃以上，所以当钢材热加工时，由于 FeS 化合物的过早熔化而导致工件开裂，这种现象称为“热脆”。含硫量愈高，热脆现象愈严重，故必须对钢中含硫量进行控制。高级优质钢：S＜0.02%～0.03%；优质钢：S ＜0.03%～0.045%；普通钢：S＜0.055%～0.7%以下。 2）磷 磷是由矿石带入钢中的，一般说磷也是有害元素。磷虽能使钢材的强度、硬度增高，但引起塑性、冲击韧性显著降低。特别是在低温时，它使钢材显著变脆，这种现象称"冷脆"。冷脆使钢材的冷加工及焊接性变坏，含磷愈高，冷脆性愈大，故钢中对含磷量控制较严。高级优质钢： P ＜0.025%；优质钢： P＜0.04%；
钢材化学成分元素知识大全
1、钢中酸溶铝指溶解在钢中单质铝，全铝应指酸溶铝和夹杂铝（氧化铝）。 2、水口堵塞的原因是什么，如何防止? 在浇注过程中，中间包水口和浸入式水口有时发生堵塞现象。堵塞的原因有两种，一是钢水温度低，水口未达到烘烤温度，钢水冷凝所致。二是因钢中高熔点(2052℃)的Al203沉积在水口内壁上，使钢流逐渐变小而造成水口堵塞。钢中的Al203主要来自脱氧产物，当钢中[Al]含量偏高时，[Al]与耐火材料中的Si02及空气中的氧或钢中[O]发生反应生成Al203。 为了防止水口堵塞，对含[Al]量不作要求的钢，应控制钢中全铝含量不大于0.006％。对铝含量有要求的钢，需对钢水进行钙处理，控制w[Ca]/w[A1]比值为0.1～0.15，使串簇状固体Al203转变成低熔点的12Ca0·7 Al203，这种铝酸钙熔点为1455℃，在浇注温度下为液态，可避免水口堵塞。如果钙的加入量过少，不足以将Al203转化为12CaO·7 Al203，钙的加入量过多，又会生成CaS(熔点2450℃)，不能消除水口堵塞。铝含量高(如w[Al]=0.045％)，硫含量也高(如w[S]>0.025％)的钢水难以避免水口堵塞。 提高钢水洁净度、减少钢水二次氧化，选择合适的水口材质，并向水口内壁和中间包塞棒吹氩等，都有利于避免水口的堵塞。 3、炼钢生产工艺中为了降低钢中的含氧量，常用铝、钡、钙、硅、锰等脱氧材料（或其复合合金）与氧发生反应成氧化物炉渣上浮到钢水上层而降低钢中的氧含量，其中铝是优良的脱氧剂，铝易与氧反应生成Al2O3（极少量氮化铝）,同时有部分单质铝溶入钢中，这部分单质铝可被酸溶解称为酸溶铝；而极少量的Al2O3也会滞留在钢中形成夹杂物，降低钢的性能，这部分Al2O3一般不易被酸溶解。单质铝和Al2O3的总含量成为全铝（含量）。 现在较新型的直读光谱仪入ARL4460、斯派克M8、M9型采用新型的激发电源和单脉冲火花测量技术，通过对单质铝和Al2O3激发时放电脉冲高度即发光强度的不同分别采集信号计算含量，可以测定单质铝和Al2O3。卖仪器的吹嘘能测酸溶铝和全铝，甚至在技术协议上保证测量精度是多少，实际安装调试仪器时他们的工程师也测不准。光谱仪测钢中全铝（大于0.0005%）基本上还可以，但测微量铝误差也比较大，对制样有较高的要求。 测定铝含量时,用化学分析是用酸溶解,单质铝可被酸溶解称为酸溶铝;铝氧化物不被溶解,称为酸不溶铝.我们平时测量的铝一般都是酸溶铝. 我们一般不要求进行这方面的测量,只有一些特钢才有这方面的要求.目前大部分光谱仪都是按一定的比例推算出来的.只有时间分解脉冲分布分析法技术才能测量出来. PDA技术是将激发时的每一个脉冲记录下来，并按时间顺序排列，将脉冲按高低频数制作分布图，依据数学统计的原则，选择正常激发信号来进行积分,能将样品中固溶元素和非固溶元素区分开。目前掌握这种测量方法的光谱仪厂家好象只有两家. 钢铁知识大全 钢铁知识大全(1) 钢材机械性能介绍 1.屈服点（σs） 钢材或试样在拉伸时，当应力超过弹性极限，即使应力不再增加，而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形，称此现象为屈服，而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。 设Ps为屈服点s处的外力，Fo为试样断面积，则屈服点σs =Ps/Fo(MPa)，MPa称为兆帕等于N（牛顿）/mm2，（MPa=106Pa，Pa：帕斯卡=N/m2） 2.屈服强度（σ0.2） 有的金属材料的屈服点极不明显，在测量上有困难，因此为了衡量材料的屈服特性，规定产生永久残余塑性变形等于一定值（一般为原长度的0.2%）时的应力，称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2 。 3.抗拉强度（σb） 材料在拉伸过程中，从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。它表示钢材抵抗断裂的能力大小。与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。 设Pb为材料被拉断前达到的最大拉力，Fo为试样截面面积，则抗拉强度σb= Pb/Fo （MPa）。 4.伸长率（δs） 材料在拉断后，其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。
钢的化学成分
钢的化学成分 合金钢是在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。 合金钢的主要合金元素有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、铌、锆、钴、铝、等。其中锰、铬、钨、钼为碳化物形成元素，其中一部分以原子状态进入固溶体中，另一部分形成置换式合金渗碳体；钒、钛、铌、锆等在钢中是强碳化物形成元素，只要有足够的碳，在适当条件下，就能形成各自的碳化物，当缺碳或在高温条件下，则以原子状态进入固溶体中；铝、铜、镍、钴、硅等是不形成碳化物元素，一般以原子状态存在于固溶体中。 钢的性能取决于钢的相组成，相的成分和结构，各种相在钢中所占的体积组分和彼此相对的分布状态。 目前在合金钢中常用的合金元素有：铬(Cr)，锰(Mn)，镍(Ni)，硅(Si)，硼(B)，钨(W)，钼(Mo)，钒(V)，钛(Ti)和稀土元素(Re)等。 铬是合金结构钢主加元素之一，在化学性能方面它不仅能提高金属耐腐蚀性能，也能提高抗氧化性能。当其含量达到13％时，能使钢的耐腐蚀能力显著提高，并增加钢的热强性。铬能提高钢的淬透性，显著提高钢的强度、硬度和耐磨性，但它使钢的塑性和韧性降低。
锰可提高钢的强度，增加锰含量对提高低温冲击韧性有好处。 镍钢铁性能有良好的作用。它能提高淬透性，使钢具有很高的强度，而又保持良好的塑性和韧性。镍能提高耐腐蚀性和低温冲击韧性。镍基合金具有更高的热强性能。镍被广泛应用于不锈耐酸钢和耐热钢.1、碳（C）：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳量0.23%超过时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此外，碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。 2、硅（Si）：在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，所以镇静钢含有0.15－0.30%的硅。如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入1.0－1.2%的硅，强度可提高15－20%。硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用，可制造耐热钢。含硅1－4%的低碳钢，具有极高的导磁率，用于电器工业做矽钢片。硅量增加，会降低钢的焊接性能。 3、锰（Mn）：在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，一般钢中含锰0.30－0.50%。在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”，较一般钢量的钢不但有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善
钢铁化学成分
钢号化学成分（%）机械性能（≥） C Si Mn P ≤S ≤ Cr Ni Mo Cu V σ b M Pa σ b M P a δ ％ Ψ ％ HB A K v J 碳钢铸件ZG200- 400 ≤ 0.2 ≤ 0.5 ≤ 0.8 0. 04 0. 04 ≤ 0.3 ≤ 0.30 ≤ 0.2 ≤ 0.30 ≤ 0.05 40 20 2 5 4 3 ZG230- 450 ≤ 0.3 ≤ 0.5 ≤ 0.9 0. 04 0. 04 ≤ 0.3 ≤ 0.30 ≤ 0.2 ≤ 0.30 ≤ 0.05 45 23 2 2 2 3 2 5 ZG270- 500 ≤ 0.4 ≤ 0.5 ≤ 0.9 0. 04 0. 04 ≤ 0.3 ≤ 0.30 ≤ 0.2 ≤ 0.30 ≤ 0.05 50 27 1 8 2 5 2 2 ZG310- 570 ≤ 0.5 ≤ 0.6 ≤ 0.9 0. 04 0. 04 ≤ 0.3 ≤ 0.30 ≤ 0.2 ≤ 0.30 ≤ 0.05 57 30 1 5 2 1 1 5 ZG340- 640 ≤ 0.6 ≤ 0.6 ≤ 0.9 0. 04 0. 04 ≤ 0.3 ≤ 0.30 ≤ 0.2 ≤ 0.30 ≤ 0.05 64 34 1 1 8 1 0 WCA≤ 0.2 5 ≤ 0.6 ≤ 0.7 0. 04 0. 04 5 ≤ 0.5 ≤ 0.50 ≤ 0.2 ≤ 0.30 ≤ 0.03 41 5 ～ 58 5 20 5 2 4 3 5 WCB≤ 0.3 ≤ 0.6 ≤ 1.0 0. 04 0. 04 5 ≤ 0.5 ≤ 0.50 ≤ 0.2 ≤ 0.30 ≤ 0.03 48 5 ～ 65 5 25 2 2 3 5 WCC≤ 0.2 5 ≤ 0.6 ≤ 1.2 0. 04 0. 04 5 ≤ 0.5 ≤ 0.50 ≤ 0.2 ≤ 0.30 ≤ 0.03 48 5 ～ 65 5 27 5 2 2 3 5 低合金钢ZG20Cr Mo 0.1 7～ 0.2 5 0.2 0～ 0.4 5 0.5 0～ 0.8 0. 03 0. 03 0.5 0～ 0.8 0.4 0～ 0.6 46 24 5 1 8 3 2 4 ZG35Cr Mo 0.3 0～ 0.3 7 0.3 0～ 0.5 0.5 0～ 0.8 0. 03 0. 03 0.8 0～ 1.2 0.2 0～ 0.3 74 ～ 88 51 1 2 2 7 ZG40Cr0.3 5～ 0.4 5 0.2 0～ 0.4 0.5 0～ 0.8 0. 03 0. 03 0.8 0～ 1.1 ≤ 0.1 5 63 34 5 1 8 2 6 ≥ 212 ZG15W1 Mo1V 0.1 4～ 0.2 0.1 5～ 0.3 0.4 0～ 0.7 0. 03 0. 03 1.2 0～ 1.7 1.0 ～ 1.2 53 9 34 3 2 3 5 ≥ 140
金属工艺学-各种钢的总结
结构钢 结构钢按用途可分为工程用钢和机器用钢两大类。工程用钢主要是用于各种工程结构，包括碳素结构钢和低合金高强度结构钢，这类钢冶炼简便、成本低、用量大，一般不进行热处理，而机器用钢大多采用优质碳素结构钢和合金结构钢，它们一般都经过热处理后使用。 （）碳素结构钢 .牌号 碳素结构钢含碳量低（）,硫、磷含量较高。这类钢通常在热轧空冷状态下使用，其塑性高，可焊性好，使用状态下的组织为铁素体加珠光体。 .使用状态和热处理 一般不经热处理，而在钢厂供应状态（轧制状态）下直接使用 .用途 钢结构件、焊接和扳金机械结构件。 （）优质碳素结构钢 .牌号
（）低合金高强度结构钢 低合金高强度结构钢是在碳素结构钢的基础上，加入少量的合金元素发展起来的，原称为普通低合金钢。 .牌号 .性能特点强度高于碳素结构钢，可降低结构自重、节约钢材； 具有足够的塑性、韧性及良好的焊接性能； 具有良好的耐蚀性和低的冷脆转变温度。 .成份特点 低碳：含碳量≤
低和金：主加元素为锰 .热处理特点 在热轧状态下使用，组织为铁素体加珠光体。 .典型钢种及用途 是应用最广、用量最大的低合金高强度结构钢，广泛用于石油化工设备、船舶、桥梁、车辆等大型钢结构中。 （）渗碳钢 .成分：含碳量％的合金钢，主要加入能提高淬透性的、、等元素； .性能特点：经热处理后表硬里韧、耐磨性及抗疲劳性好； .渗碳件一般的工艺路线： .用途 应用很广，主要用于制造渗碳零件，如变速齿轮、内燃机凸轮轴等各种表面耐磨件。 .常用的渗碳钢 低淬透性渗碳钢：、等，心部强度低，尺寸和载荷小的齿轮和滑块； 中淬透性渗碳钢：、等，心部强度较高，用于制造中等强度的耐磨零件，如汽车、拖拉机的变速齿轮、齿轮轴等； 高淬透性渗碳钢：、等，淬透性很高。用来制造承受重载荷和强烈磨损的重要零件，如飞机、坦克中的曲轴及重要齿轮等。 以渗碳钢制造汽车变速齿轮为例： 下料毛坯锻造正火加工齿形局部镀铜渗碳(℃)预冷淬火(℃)低温回火(℃)喷丸磨齿 （）调质钢 在调质处理后使用的钢种，主要用于制造受力复杂的汽车、拖拉机、机床及其他各种重要
化学成分对钢材性能的影响
列表整理化学成分对钢材性能的影响 钢是以铁和碳为主要成分的合金，虽然碳和其他元素所占比例甚少，但却左右着钢材的性能。 1、碳 碳时各种钢中的重要元素之一，在碳素结构钢中则是铁以外的最主要元素。碳是形成钢材强度的主要成分，随着含碳量的提高，钢的强度逐渐增高，而塑性和韧性下降，冷弯性能、焊接性能和抗锈性能等也变劣。碳素钢按碳含量区分，小于0.25%的为低碳钢，介于0.25%和0.6%之间的为中碳钢，大于0.6%的为高碳钢。含碳量超过0.3%时，钢材的抗拉强度很高，但却没有明显的屈服点，且塑性很小，含碳量超过0.2%时，钢材的焊接性能开始恶化。因此，规范推荐的钢材，含碳量均不超过0.22%，对于焊接结构则严格控制在0.2%以内。 2、硫 硫是有害元素，常以硫化铁形式夹杂于钢中。当温度达800~1000℃时，硫化铁会熔化使钢材变脆，因而在进行焊接或热加工时，有可能引发热裂纹，称为热脆。此外，硫还会降低钢材的冲击韧性、疲劳强度、抗锈蚀性能和焊接性能等。非金属硫化物夹杂经热轧加工后还会在厚钢板中形成局部分层现象，在采用焊接连接的节点中，沿板厚方向承受拉力时，会发生层状撕裂破坏。因而应严格限制钢
材中的含硫量，随着钢材牌号和质量等级的提高，含硫量的限制值由0.05%依次降至0.025%，厚度方向性能钢板（抗层状撕裂钢板）的含硫量更限制在0.01以下。 3、磷 磷可提高钢的强度和抗锈蚀能力，但却严重地降低钢的塑性、韧性、冷弯性能和焊接性能，特别是在温度较低时促使钢材变脆，称为冷脆。因此，磷的含量也要严格控制，随着钢材牌号和质量等级的提高，含磷量的限值由0.045%依次降至0.025%。但是当采用特殊的冶炼工艺时，磷可作为一种合金元素来制造含磷的低合金钢，此时其含量可达0.12%~0.13%。 4、锰 锰是有益元素，在普通碳素钢中，它是一种弱脱氧剂，可提高钢材强度，消除硫对钢的热脆影响，改善钢的冷脆倾向，同时不显著降低塑性和韧性。锰还是我国低合金钢的主要合金元素，其含量为0.8%~1.8%。但锰对焊接性能不利，因此含量也不宜过多。 5、硅 硅是有益元素，在普通碳素钢中，它是一种强脱氧剂，常与锰共同除氧，生产镇静钢。适量的硅，可以细化晶粒，提高钢的强度，而对塑性、韧性、冷弯性能和焊接性能无显著不良影响。硅的含量在一般镇静钢中为0.12%~0.3%，
各种化学成分对钢板的作用
各种化学成分对钢板的作用 1、碳（C）：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳量0.23%超过时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过0.20% 。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就 易锈蚀；此外，碳能增加钢的冷 脆性和时效敏感性。 2、硅（Si）：在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，所以镇静钢含有0.15－0.30%的硅。如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能显著提 高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入1.0－1.2%的硅，强度可提高15－20%。硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用，可制造耐热钢。含硅1－4%的低碳钢，具有极高的导磁率，用于电器工业做矽钢片。硅量增加，会降低钢的焊接性能。 3、锰（Mn）：在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，一般钢中含锰0.30－0.50%。在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”，较一般钢量的钢不但有足够的 韧性，且有较高的 强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能，如16Mn钢比A3屈服点高40%。含锰11－14%的钢有极高的 耐磨性，用于挖土机铲斗，球磨机衬板等。锰量增高，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。 4、磷（P）：在一般情况下，磷是钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏。因此通常要求钢中含磷量小于0.045%，优质钢要求更低些。 5、硫（S）：硫在通常情况下也是有害元素。使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。所以通常要求硫含量小于0.055%，优质钢要求小于0.040%。在钢中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常称易切削钢。 6、铬（Cr）：在结构钢和工具钢中，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，因而是不锈钢，耐热钢的重要合金元素。 7、镍(Ni) ：镍能提高钢的强度，而又保持良好的塑性和韧性。镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力，在高温下有防锈和耐热能力。但由于镍是较稀缺的资源，故应尽量采用其他合金元素代用镍铬钢。 8、钼(Mo)：钼能使钢的晶粒细化，提高淬透性和热强性能，在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力(长期在高温下受到应力，发生变形，称蠕变)。结构钢中加入钼，能提高机械性能。还可以抑制合金钢由于火而引起的脆性。在工具钢中可提高红性。 9、钛(Ti)：钛是钢中强脱氧剂。它能使钢的内部组织致密，细化晶粒力；降低时效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在铬18镍9奥氏体不锈钢中加入适当的钛，可避免晶间腐蚀。 10、钒(V)：钒是钢的优良脱氧剂。钢中加0.5%的钒可细化组织晶粒，提高强度和韧性。钒与碳形成的碳化物，在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。 11、钨(W)：钨熔点高，比重大，是贵生的合金元素。钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性。在工具钢加钨，可显著提高红硬性和热强性，作切削工具及锻模具用。 12、铌(Nb)：铌能细化晶粒和降低钢的过热敏感性及回火脆性，提高强度，但塑性和韧性有所下降。在普通低合金钢中加铌，可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀能力。铌可改善焊接性能。在奥氏体不锈钢中加铌，可防止晶间腐蚀现象。 13、钴(Co) ：钴是稀有的贵重金属，多用于特殊钢和合金中，如热强钢和磁性材料。 14、铜(Cu)：武钢用大冶矿石所炼的钢，往往含有铜。铜能提高强度和韧性，特别是大气
钢铁中化学成分对钢材的作用
钢铁中化学成份对钢材的作用 1、碳（C）：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳量0.23%超过时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此外，碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。 2、硅（Si）：在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，所以镇静钢含有0.15－0.30%的硅。如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入1.0－1.2%的硅，强度可提高15－20%。硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用，可制造耐热钢。含硅1－4%的低碳钢，具有极高的导磁率，用于电器工业做矽钢片。硅量增加，会降低钢的焊接性能。 3、锰（Mn）：在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，一般钢中含锰0.30－0.50%。在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”，较一般钢量的钢不有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能，如16Mn钢比A3屈服点高40%。含锰11－14%的钢有极高的耐磨性，用于挖土机铲斗，球磨机衬板等。锰量增高，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。 4、磷（P）：在一般情况下，磷是钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏。因此通常要求钢中含磷量小于0.045%，优质钢要求更低些。 5、硫（S）：硫在通常情况下也是有害元素。使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。所以通常要求硫含量小于0.055%，优质钢要求小于0.040%。在钢中加入
常用钢Q235 ,Q345,Q245R的化学成分
常用钢Q235 ，Q345，Q245R的化学成分 Q235分A、B、C、D四级(GB700-88) Q235A级含C0.14~0.22% Mn0.30~0.65Si≤0.30S≤0.050P≤0.045 Q235B级含C0.12~0.20% Mn0.30~0.670Si≤0.30S≤0.045P≤0.045 Q235C级含C≤0.18% Mn0.35~0.80Si≤0.30S≤0.040P≤0.040 Q235D级含C≤0.17% Mn0.35~0.80Si≤0.35S≤0.040P≤0.035 参考资料：金属材料手册 Q345 是一种钢材的材质。它是低合金钢（C<0.2%)，广泛应用于桥梁、车辆、船舶、建筑、压力容器等。Q代表的是这种材质的屈服，后面的345，就是指这种材质的屈服值，在345左右。并会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小。 化学成分 Q345A：C≤0.20，Mn 1.0~1.6，Si≤0.55，P≤0.045，S≤0.045，V 0.02~0.15； Q345B：C≤0.20，Mn 1.0~1.6，Si≤0.55，P≤0.040，S≤0.040，V 0.02~0.15； Q345C：C≤0.20，Mn 1.0~1.6，Si≤0.55，P≤0.035，S≤0.035，V 0.02~0.15，Al≥0.015； Q345D：C≤0.20，Mn 1.0~1.6，Si≤0.55，P≤0.030，S≤0.030，V 0.02~0.15，Al≥0.015； Q345E：C≤0.20，Mn 1.0~1.6，Si≤0.55，P≤0.025，S≤0.025，V
0.02~0.15，Al≥0.015 Q245R的成分 化学成分：C：≤0.20，Si：≤0.35，Mn：0.50—1.00，P：≤0.025，S：≤0.015，Alt：≥0.020.
常用金属材料中各种化学成分的作用及影响
常用金属材料中各种化学成分的作用及影响 1.生铁： 生铁中除铁外，还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。这些元素对生铁的性能均有一定的影响。 碳（C）:在生铁中以两种形态存在，一种是游离碳（石墨），主要存在于铸造生铁中，另一种是化合碳（碳化铁），主要存在于炼钢生铁中，碳化铁硬而脆，塑性低，含量适当可提高生铁的强度和硬度，含量过多，则使生铁难于削切加工，这就是炼钢生铁切削性能差的原因。石墨很软，强度低，它的存在能增加生铁的铸造性能。 硅（Si）:能促使生铁中所含的碳分离为石墨状，能去氧，还能减少铸件的气眼，能提高熔化生铁的流动性，降低铸件的收缩量，但含硅过多，也会使生铁变硬变脆。 锰（Mn）:能溶于铁素体和渗碳体。在高炉炼制生铁时，含锰量适当，可提高生铁的铸造性能和削切性能，在高炉里锰还可以和有害杂质硫形成硫化锰，进入炉渣。 磷（P）:属于有害元素，但磷可使铁水的流动性增加，这是因为硫减低了生铁熔点，所以在有的制品内往往含磷量较高。然而磷的存在又使铁增加硬脆性，优良的生铁含磷量应少，有时为了要增加流动性，含磷量可达 1.2%。 硫（S）:在生铁中是有害元素，它促使铁与碳的结合，使铁硬脆，并与铁化合成低熔点的硫化铁，使生铁产生热脆性.减低铁液的流动性，顾含硫高的生铁不适于铸造细件。铸造生铁中硫的含量规定最多不得超过0.06% （车轮生铁除外）。 o.p3x o jg 2 .钢: 元素在钢中的作用 常存杂质元素对钢材性能的影响
钢除含碳以外，还含有少量锰（M n）、硅（Si）、硫（S）、磷（P）、氧（0）、氮（N）和氢（H）等元素。这些元素并非为改善钢材质量有意加入的，而是由矿石及冶 炼过程中带入的，故称为杂质元素。这些杂质对钢性能是有一定影响，为了保证钢材的质量，在国家标准中对各类钢的化学成分都作了严格的规定。 1 ）硫 硫来源于炼钢的矿石与燃料焦炭。它是钢中的一种有害元素。硫以硫化铁（FeS）的形态存在于钢中，FeS和Fe形成低熔点（985 C ）化合物。而钢材的热加工温度一般在1150?1200 C以上，所以当钢材热加工时，由于FeS化合物的过早熔化而导致工件开裂，这种现象称为热脆”含硫量愈高，热脆现象愈严重，故必须对钢中含硫量进行控制。高级优质钢：S V 0.02%?0.03% ;优质钢：S V 0.03%?0.045% ;普通钢：S V 0.055% ?0.7% 以下。 2 ）磷 磷是由矿石带入钢中的，一般说磷也是有害元素。磷虽能使钢材的强度、硬度增高，但引起塑性、冲击韧性显著降低。特别是在低温时，它使钢材显著变脆，这种现象称"冷脆"。冷脆使钢材的冷加工及焊接性变坏，含磷愈高，冷脆性愈大，故钢中对含磷量控制较严。高级优质钢：P V 0.025% ;优质钢：P V 0.04% ; 普通钢：P V 0.085%。 3 ）锰 锰是炼钢时作为脱氧剂加入钢中的。由于锰可以与硫形成高熔点（1600 C ） 的MnS , —定程度上消除了硫的有害作用。锰具有很好的脱氧能力，能够与钢中的FeO成为MnO进入炉渣，从而改善钢的品质，特别是降低钢的脆性，提高钢的强度和硬度。因此，锰在钢中是一种有益元素。一般认为，钢中含锰量在0.5%?0.8%以下时，把锰看成是常存杂质。技术条件中规定，优质碳素结构钢中，正常含锰量是0.5%? 0.8% ;而较高含锰量的结构钢中，其量可达0.7%?1.2%。 4 ）硅 硅也是炼钢时作为脱氧剂而加入钢中的元素。硅与钢水中的FeO能结成密度较 小的硅酸盐炉渣而被除去，因此硅是一种有益的元素。硅在钢中溶于铁素体内使钢的强
钢材化学成分有哪些
钢材化学成分有哪些 时间：2013-06-08来源：百度百科 摘要：钢材化学成分有哪些？钢材中除主要化学成分Fe铁以外，还含有少量的碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)、氧(0)、氮(N)、钛(TO、钒(V)等元素，这些元素虽含量很少，但对钢材性能的影响很大。碳是决定钢材性能的最重要元素，它影响到钢材的强度、塑性、韧性等机械力学性能。一起来了解一下钢材化学成分。 钢材化学成分有哪些？钢材中除主要化学成分Fe铁以外，还含有少量的碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)、氧(0)、氮(N)、钛(TO、钒(V)等元素，这些元素虽含量很少，但对钢材性能的影响很大。碳是决定钢材性能的最重要元素，它影响到钢材的强度、塑性、韧性等机械力学性能。一起来了解一下钢材化学成分。 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;但当含碳量大于1.0%时，随含碳量增加，钢的强度反而下降。一般工程用碳素钢均为低碳钢，即含碳小于0.25%，工程用低合金钢含碳小于0.52%。 钢中有益元素有锰、硅、钒、钛等，控制掺入量可冶炼成低合金钢。钢中主要的有害元素有硫、磷及氧，要特别注意控制其含量。 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。磷也使钢材可焊性显著降低，但磷可提高钢的耐磨性和耐蚀性。 硫也是很有害的元素，呈非金属硫化物夹杂物存在于钢中，降低钢材的各种机械性能。 由于硫化物熔点低，使钢材在热加工过程中造成晶粒的分离，引起钢材断裂，形成热脆
钢的化学成分及对性能的影响.docx
钢的化学成分及对性能的影响 元素符号对钢材性能的影响 钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳碳C 量 %超过时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量 一般不超过 %。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳 钢就易锈蚀；此外，碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。 在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，所以镇静钢含有－%的硅。如果 钢中含硅量超过硅就算合金元素。硅能显著提高钢的弹性极限，屈服点硅Si 和抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入－%的硅，强度 可提高 15－20%。硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作 用，可制造耐热钢。含硅 1－ 4%的低碳钢，具有极高的导磁率，用于电器 工业做矽钢片。硅量增加，会降低钢的焊接性能。 在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，一般钢中含锰－%。在碳素 钢中加入 %以上时就算“锰钢”，较一般钢量的钢不但有足够的韧性，且锰Mn有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能，如16Mn钢比 A3屈服点高 40%。含锰 11－14%的钢有极高的耐磨性，用于挖土机 铲斗，球磨机衬板等。锰量增高，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。 在一般情况下，磷是钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏， 磷硫铬 P S Cr 降低塑性，使冷弯性能变坏。因此通常要求钢中含磷量小于%，优质钢要求更低些。 硫在通常情况下也是有害元素。使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧 性，在锻造和轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。 所以通常要求硫含量小于%，优质钢要求小于 %。在钢中加入的硫，可以 改善切削加工性，通常称易切削钢。 在结构钢和工具钢中，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低 塑性和韧性。铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，因而是不锈钢，耐
优质碳素结构钢的牌号和化学成分
优质碳素结构钢的牌号和化学成分
注：1．表中所列牌号为优质钢。如果是高级优质钢，在牌号后面加“A”(统一数字代号最后一位数字改为“3”)；如果是特级优质钢，在牌号后面加“E’’(统一数字代号最后一-位数字改为“6”)；对于沸腾钢，牌号后面为“F”(统一数字代号最后一位数字为“0”)；对于半镇静钢，牌号后面为“b”(统一数字代号最后一位数字为“1”)。 2．使用废钢冶炼的钢允许含铜量不大于0．30％。 3．热压力加工用钢的铜含量应不大于0．20％。 4．铅浴淬火(派登脱)钢丝用的35．85钢的锰含量为0．30％～0．60％；铬含量不大于0．10％，镍含量不大于O．15％，铜含量不大于0．20％；硫、磷含量应符合钢丝标准要求。 5．08钢用铝脱氧冶炼镇静钢，锰含量下限为0．25％，硅含量不大于0．03％，铝含量为0．02％一0．07％。此时钢的牌号为08A1。 6．冷冲压用沸腾钢含硅量不大于0．03％。 7．氧气转炉冶炼的钢其含氮量应不大于0．008％。供方能保证合格时，可不做分析。 8．经供需双方协议，08～25钢可供应硅含量不大于0．17％的半镇静钢，其牌号为08b～25b。 9．上述各成分含量皆指质量分数。 表2 优质碳素结构钢的硫、磷含量（质量分数）
表3 优质碳素结构钢的力学性能
注：1．对于直径或厚度小于25mm的钢材，热处理是在与成品截面尺寸相同的试样毛坯上进行。 2．表中所列正火推荐保温时间不少于30min，空冷；淬火推荐保温时间不少于30min，70、80和85钢油冷，其余钢水冷；回火推荐保温时间不少于1h。 表4 优质碳素结构钢的特性和应用
常用钢材化学成分
常用钢铁材料化学成份.力学性能 一、《蜗炉用钢板》GB 723--1997 20g C≤0.20 Si 0.15~0.30 Mn 0.50~0.90 P≤0.035 S≤0.035 (试样,横向) σb 400~520 σs≥225 δ5≥25 A kv≥27 J A ku≥29 J·cm-2 d＝1.5a 16Mng C≤0.20 Si 0.20~0.55 Mn 1.20~1.60 P≤0.035 S≤0.030 (试样,横向) σb 490~630 σs≥325 δ5≥19(a＞16~25) A kv≥27 J A ku≥29 J·cm-2 d＝3a（180°）19Mng C 0.15~0.22 Si 0.30~0.60 Mn 1.00~1.60 P≤0.03 S≤0.025 σb 510~650 σs≥345δ5≥20(a＞16~40) A kv≥31 J d＝3a（180°试样,横向) 二、《压力容器用钢板》GB 6654--1996 20R C≤0.22 Si 0.15~0.30 Mn 0.35~0.90 P≤0.035 S≤0.030 σb 400~520 σs≥235 δ5≥25(a＞16~36) A kv≥31 J（20°）d＝2a（180°试样,横向) 16MnR C≤0.20 Si 0.20~0.55 Mn 1.20~1.60 P≤0.035 S≤0.030 σb 490~620 σs≥325 δ5≥21(a＞16~36) A kv≥31 J（20°）d＝2a（180°） 15MnVR C≤0.18 Si 0.20~0.55 Mn 1.20~1.60 V 0.04~0.12 P≤0.035 S≤0.030 σb 510~645 σs≥370 δ5≥19(a＞16~36) A kv≥31 J（20°）d＝2a（180°试样,横向) 15CrMoR C 0.12~0.18 Si 0.15~0.40 Mn 0.40~0.70 Mo 0.45~0.60 Cr 0.80~1.20 P≤0.030 S≤0.030 (试样,横向) σb 450~590 σs≥295 δ5≥19(a＞6~60) A kv≥31 J（20°）d＝2a（180°） 三、《碳素结构钢》GB /T700--1988 Q235-A C 0.14~0.22 Mn 0.30~0.65 P≤0.045 S≤0.050 (试样,纵向) σb 375~500 σs≥235 δ5≥26(a＜16) σb 375~500 σs≥225 δ5≥25(a＞16~40) σb 375~500 σs≥215 δ5≥24(a＞40~60) A kv≥无d＝a（180°） Q235-B C 0.12~0.20 Si ≤0.30 Mn 0.30~0.70 P≤0.045 S≤0.045 (试样,纵向) σb 375~500 σs≥235 δ5≥26(a＜16) σb 375~500 σs≥225 δ5≥25(a＞16~40) σb 375~500 σs≥215 δ5≥24(a＞40~60) A kv≥27 J（20°）d＝a（180°）Q235-C C ≤0.18 P≤0.040 S≤0.040 Si ≤0.30 Mn 0.35~0.80 σb 375~500 σs≥235 δ5≥26(a＜16) σb 375~500 σs≥225 δ5≥25(a＞16~40) σb 375~500 σs≥215 δ5≥24(a＞40~60) A kv≥27 J（0°试样,横向）d＝1.5a（180°） 四、《伏质碳素结构钢》GB /T699--1999 15# C 0.12~0.18 Si 0.17~0.37 Mn 0.35~0.65 P≤0.035 S≤0.035 σb≥375 σs≥225 δ5≥26 (试样,φ25) A kU≥27 J ψ≥55HBS≤143 20# C 0.17~0.24 Si 0.17~0.37 Mn 0.35~0.65 P≤0.035 S≤0.035 σb 340~470 σs≥215 δ5≥24 (试样,≤φ100) σb 320~470 σs≥205 δ5≥23 (试样,100~250) σb 320~470 σs≥195 δ5≥22 (试样,250~500) ψ≥53A kU≥54 J HBS 105~156 25# C 0.22~0.29 Si 0.17~0.37 Mn 0.50~0.80 P≤0.035 S≤0.035 σb≥450σs≥275 δ5≥23(试样,φ25) ψ≥50 A kU≥71 J HBS ≤170 JB /T6397--1992 σb 410~540 σs≥235 δ5≥20(试样,≤φ100) ψ≥50A kU≥49 J HBS 120~155 σb 390~520 σs≥225 δ5≥19(试样,100~250) ψ≥48A kU≥39 J HBS 120~155 σb 390~520 σs≥215 δ5≥18(试样,250~500) ψ≥40A kU≥39J HBS 120~155 35# C 0.32~0.39 Si 0.17~0.37 Mn 0.50~0.80 P≤0.035 S≤0.035 ⑴σb≥530 σs≥315 δ5≥20(试样,φ25) ψ≥45 A kU≥55 J HBS ≤197 JB /T6397--1992 ⑵σ b 490~630 σs≥255 δ5≥18 (试样,≤100) ψ≥43A kU≥34 J HBS 140~172 (正火) ⑶σ b 450~590 σs≥240 δ5≥17(试样,100~250) ψ≥40A kU≥29 J HBS 140~172 (正火) ⑷σ b 450~590 σs≥220 δ5≥16(试样,250~500) ψ≥27A kU≥29 J HBS 140~172 (正火) ⑸σ b 550~700 σs≥320 δ5≥20 (试样,40~100) ψ≥45A kU≥40 J HBS 196~241 (调质) ⑹σb 490~640 σs≥295 δ5≥22 (试样,100~250) ψ≥40 A kU≥40 J HBS 189~229 (调质) ⑺σb 490~640 σs≥275 δ5≥21 (试样,250~500) ψ≥无A kU≥38 J HBS 163~219 (调质)