各类金属元素的作用
钢铁中微量金属元素的作用
钢铁中微量金属元素的作用说明了各微量元素在钢铁中的作用1、磷(P)、)使钢产生冷脆和降低钢的冲击韧性；使钢产生冷脆和降低钢的冲击韧性；但可改善钢的切削性能。
削性能。
2、硅(Si)能增加钢的强度、弹性、耐热、耐酸性及电阻系数等。
、)能增加钢的强度、弹性、耐热、耐酸性及电阻系数等。
冶炼中的脱氧剂能增加钢的过热和脱碳敏感性。
冶炼中的脱氧剂能增加钢的过热和脱碳敏感性。
3、(Mm)能提高钢的强度和硬度及耐磨性。
冶炼时的脱氧剂和、锰)能提高钢的强度和硬度及耐磨性。
脱硫剂。
脱硫剂。
4、铬(Cr)能增加钢的机械性能和耐磨性，可增大钢的淬火度和、)能增加钢的机械性能和耐磨性，淬火后的变形能力。
同时又可增加钢的硬度、弹性、淬火后的变形能力。
同时又可增加钢的硬度、弹性、抗磁力和抗强力，增加钢的耐蚀性和耐热性等。
抗磁力和抗强力，增加钢的耐蚀性和耐热性等。
5、镍(Ni)可以提高钢的强度、韧性、耐热性、防腐性、抗酸性、、)可以提高钢的强度、韧性、耐热性、防腐性、抗酸性、导磁性等。
增加钢的淬透性及硬度。
导磁性等。
增加钢的淬透性及硬度。
6、钒(V、可赋于钢的一些特殊机械性能：如提高抗张强张强度和屈可赋于钢的一些特殊机械性能：如提高抗张强度和屈服点，明显提高钢的高温强度。
服点，明显提高钢的高温强度。
7、钛(Ti)可防止和减少钢中气泡的产生，提高钢的硬度、细化、)可防止和减少钢中气泡的产生，提高钢的硬度、晶粒、降低钢的时效敏感性、冷脆性和腐蚀性。
晶粒、降低钢的时效敏感性、冷脆性和腐蚀性。
8、铜(Cu、一般如P、S一样是残留有害元素。
Cu的存在会降低、一样是残留有害元素。
钢的机械性能，破坏钢的焊接性能，会使钢在锻轧等钢的机械性能，破坏钢的焊接性能，加工时产生热脆性。
加工时产生热脆性。
钢中加入一定量的Cu,可提高，钢的退火硬度，降低成本。
钢的退火硬度，降低成本。
若含Cu0.15~0.25%时，~时可使钢的耐大气腐蚀的性能9、铝(Al)(1)低碳结构钢中0.5~1%的Al有助于增加钢的硬))~的度和强度；度和强度；(2)铬钼钢和铬钢中含Al可增加其耐磨)说明了各微量元素在钢铁中的作用的存在可使产生淬火脆性。
钢铁中的元素及作用
各种元素在钢铁中的作用钢铁是铁与C(碳)、Si(硅)、Mn(锰)、P(磷)、S(硫)以及少量的其他元素所组成的合金。
其中除Fe(铁)外，C的含量对钢铁的机械性能起着主要作用，故统称为铁碳合金。
它是工程技术中最重要、用量最大的金属材料。
各种元素在钢铁中有什么作用碳（Carbon)存在于所有的钢材，是最重要的硬化元素。
有助于增加钢材的强度，我们通常希望刀具级别的钢材拥有0.6%以上的碳，也成为高碳钢。
铬（Chromium)增加耐磨损性，硬度，最重要的是耐腐蚀性，拥有13%以上的认为是不锈钢。
尽管这么叫，如果保养不当，所有钢材都会生锈锰（Manganese）重要的元素，有助于生成纹理结构，增加坚固性，和强度、及耐磨损性。
在热处理和卷压过程中使钢材内部脱氧，出现在大多数的刀剪用钢材中，除了A-2,L-6和CPM 420V。
钼（Molybdenum）碳化作用剂，防止钢材变脆，在高温时保持钢材的强度，出现在很多钢材中，空气硬化钢（例如A-2,ATS-34）总是包含1%或者更多的钼,这样它们才能在空气中变硬。
镍（Nickle）保持强度、抗腐蚀性、和韧性。
出现在L-6\AUS-6和AUS-8中。
硅（Silicon）有助于增强强度。
和锰一样，硅在钢的生产过程中用于保持钢材的强度。
钨（Tungsten）增强抗磨损性。
将钨和适当比例的铬或锰混合用于制造高速钢。
在高速钢M-2中就含有大量的钨。
钒（Vanadium）增强抗磨损能力和延展性。
一种钒的碳化物用于制造条纹钢。
在许多种钢材中都含有钒，其中M-2，Vascowear，CPM T440V和420V A含有大量的钒。
而BG-42与ATS-34最大的不同就是前者含有钒按钢的用途分类一、结构钢（1)建筑及工程用结构钢简称建造用钢，它是指用于建筑、桥梁、船舶、锅炉或其他工程上制作金属结构件的钢。
（2)机械制造用结构钢--是指用于制造机械设备上结构零件的钢。
这类钢基本上都是优质钢或高级优质钢，主要有优质碳素结构钢、合金结构钢、易切结构钢、弹簧钢、滚动轴承钢等根据含碳量和用途的不同﹐这类钢大致又分为三类﹕1. 小于0.25％C为低碳钢﹐其中尤以含碳低于0.10%的08F﹐08Al等﹐由于具有很好的深冲性和焊接性而被广泛地用作深冲件如汽车﹑制罐……等﹐20G则是制造普通锅炉的主要材料﹐此外﹐低碳钢也广泛地作为渗碳钢﹐用于机械制造业﹐2. 0.25～0.60％C为中碳钢﹐多在调质状态下使用﹐制作机械制造工业的零件。
金属中元素的作用
元素的作用1、碳：碳对钢的组织和性能影响极大。
一般说，随着碳含量的增加，抗拉强度、屈服点等增加，而伸长率，收缩率及冲击值等塑性和韧性指标下降，即变硬变脆，焊接性能差，钢的熔点也有所降低。
另外，碳含量对热处理制度的确定有很大的影响。
2、硅：硅在冶炼中的作用是脱氧，为常存的元素。
中厚板碳素结构钢镇静钢的硅含量为0.10~35%，而半镇静钢硅含量则在0.17%以下。
硅对碳素结构钢性能影响不大。
一般说，随着硅的增加，强度和硬度提高，伸长率变化不大。
当含硅量高至于1~3%时，钢变脆，但铁损减少，适用于电工材料。
3、锰：锰在冶炼中的作用是脱氧和消除硫的影响，也是常存的元素。
锰与硫结合成MnS，防止硫所引起的热脆性。
一般锰在含量是硫的确10倍以上。
锰除了改善钢的热加工性以外，还可以提高强度、硬度和耐磨性。
通常人们愿意用低碳高锰类型的钢作为焊接结构钢，一般Mn/C比值越大（达2.5以上），钢的低温韧性就好。
但锰含量超过1.5%时，则钢硬化而延展性变坏。
含锰量大的钢可作为耐磨性高而韧性大的合金钢。
4、磷：磷为有害元素。
中厚钢板的含磷量在0.01~0.050%之间，磷含量可使抗拉强度稍有增加，但伸长率和冲击值下降，钢变脆，不利于冷加工和焊接，并且易偏析，故应尽量减少磷含量。
磷和铜共存，可提高钢材暴露于大气时的耐蚀性，钢中加入磷0.01%左右、铜0.35%左右，可作为耐候钢，5、硫：硫对中厚钢板是非常有害的元素，容易形成硫化物的层状偏析，使板厚方向（Z向）强度和塑性大大降低，用作海洋平台的强约束焊接部件时，往往会引起层状撕裂，因此，这类用途的钢，其含硫量要求降至0.008%以下。
冶炼中必须采用有效的脱硫工艺。
硫还容易生成低熔点的FeS，使钢在热轧和焊接中产生热脆裂纹。
6、镍：镍能扩大奥氏体区，提高抗拉强度，改善耐蚀性、耐热性及低温冲击功，。
各类金属元素的作用
几种常用合金元素在钢中的作用碳（C）一种非金属元素，无臭无味的固体。
无定形碳有焦炭，木炭等，晶体碳有金刚石和石墨。
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。
典型的例子是低碳钢、高碳钢、高碳钢力学性能变化。
一、硅（Si）在钢中的作用：1、提高钢中固溶体的强度和冷加工硬化程度使钢的韧性和塑性降低。
2、硅能显著地提高钢的弹性极限、屈服极限和屈强比, 这是一般弹簧钢。
3、耐腐蚀性。
硅的质量分数为15％一20％的高硅铸铁，是很好的耐酸材料。
含有硅的钢在氧化气氛中加热时，表面也将形成一层SiO2薄膜，从而提高钢在高温时的抗氧化性。
4、磁钢中的主要合金元素（含量在0.40%范围内时，改善热裂倾向，含量高时，易形成柱状晶，增加热裂倾向）。
5 、降低钢的临界冷却速度，提高钢的淬透性缺点：使钢的焊接性能恶化。
二、锰（Mn在钢中的作用：1、在低含量范围内，对钢具有很大的强化作用，提高强度、硬度和耐磨性。
2 、降低钢的临界冷却速度，提高钢的淬透性。
3、稍稍改善钢的低温韧性。
4、在高含量范围内，作为主要的奥氏体化元素。
5、锰对提高低碳和中碳珠光体钢的强度有显著的作用6、锰对钢的高温瞬时强度有所提高。
锰钢的主要缺点是，①含锰较高时，有较明显的回火脆性现象；②锰有促进晶粒长大的作用，因此锰钢对过热较敏感t 在热处理工艺上必须注意。
这种缺点可用加入细化晶粒元素如钼、钒、钛等来克服；③当锰的质量分数超过1% 时，会使钢的焊接性能变坏；④锰会使钢的耐锈蚀性能降低。
三、铬（Cr）在钢中的作用：1、铬可提高钢的强度和硬度。
2、铬可提高钢的高温机械性能。
3、使钢具有良好的抗腐蚀性和抗氧化性。
4、降低钢的临界冷却速度，提高钢的淬透性。
各种金属元素在钢中的作用
各种金属元素在钢中的作用1.铁（Fe）：铁是钢的主要成分，赋予钢良好的强度和塑性。
纯铁本身并不适合作为结构材料，但与其他元素合金后可形成钢，使其具有更高的强度和耐用性。
2.碳（C）：碳是钢中最重要的合金元素之一、适量的碳能提高钢的硬度和强度，增加其耐磨性和耐蚀性。
其中，碳含量在0.02%至2.1%之间的钢被广泛应用。
3.锰（Mn）：锰能够提高钢的硬度和韧性，使钢更加耐磨和耐冲击。
锰还可以与硫、磷等杂质结合，形成易于熔化的夹杂物，从而提高钢的可塑性和加工性能。
4.硅（Si）：硅在钢中作为脱氧剂，能够有效降低钢中的氧含量，从而减少气孔和夹杂物的形成。
硅对钢的强度和塑性影响有限，但有助于改善钢的耐腐蚀性能。
5.磷（P）：磷的掺入可以提高钢的硬度和抗拉强度。
然而，高磷含量会降低钢的可塑性和韧性，并增加冷脆倾向。
因此，磷含量通常应控制在较低水平。
6.硫（S）：硫主要存在于原材料中的钢中，并往往是不可避免的。
过高的硫含量会导致钢的脆化和冷脆倾向。
因此，控制硫含量对于保证钢的可锻性和韧性至关重要。
7.铬（Cr）：铬是不锈钢中的主要合金元素之一，能够形成耐蚀的氧化层，提高钢的耐腐蚀性能。
铬还可以增加钢的硬度和强度，同时改善钢的高温强度和抗氧化性能。
8.镍（Ni）：镍可以提高钢的韧性和可塑性，改善冷加工性能。
镍还能增加钢的耐腐蚀性能和高温强度，使钢具有更好的抗剪切、耐磨和耐腐蚀性能。
9.钼（Mo）：钼能够提高钢的强度和韧性，特别是在高温下。
钼还能增加钢的耐腐蚀性能、抗磨性和切削性能，因此常用于制造高速钢和高温合金。
10.钛（Ti）：钛能够提高钢的耐高温性能和抗腐蚀性能。
钛还能够与氮结合形成细小的碳化钛，提高钢的硬度和强度。
由于钛的昂贵和难处理性，其含量通常较低。
除了上述主要的金属元素外，钢中还可能含有其他元素，如铜、铝、氮等，它们也会对钢的性能产生影响。
这些元素的含量、相互作用和加工过程都将影响到钢的力学性能、耐蚀性能、可加工性等特性。
各种金属在铝合金中的作用
各种金属在铝合金中的作用铝合金是一种由铝和其他金属或非金属元素组成的合金材料。
这些添加的金属元素对铝合金的性能和特性起着重要的作用。
下面将介绍几种常见的金属在铝合金中的作用。
1. 铜：铜是铝合金中最常见的添加元素之一。
添加铜可以提高铝合金的强度和硬度，同时还能提高其耐腐蚀性。
铜也可以改善铝合金的热处理性能，使其具有更好的热处理可塑性。
2. 锌：锌是另一种常见的添加元素，主要用于改善铝合金的耐腐蚀性。
锌可以与铝形成一种致密的氧化物层，防止进一步的氧化反应，从而提高铝合金的耐腐蚀性能。
3. 镁：镁是铝合金中常用的轻质金属添加元素。
添加镁可以提高铝合金的强度和刚性，同时还能提高其耐腐蚀性。
镁还可以改善铝合金的可塑性和焊接性能。
4. 锂：锂是一种轻质金属，添加到铝合金中可以显著降低其密度。
锂还可以提高铝合金的强度和硬度，改善其耐热性能。
锂铝合金具有良好的耐腐蚀性和可塑性，常用于航空航天和汽车制造等领域。
5. 银：银是一种高导电性的金属，添加到铝合金中可以提高其导电性能。
银也可以改善铝合金的热传导性能，使其在导热器件中得到广泛应用。
6. 钛：钛是一种高强度、低密度的金属，添加到铝合金中可以提高其强度和刚性。
钛还可以增加铝合金的耐热性和耐腐蚀性，常用于航空航天和汽车制造等领域。
7. 锡：锡是一种常用的添加元素，可以提高铝合金的耐腐蚀性和焊接性能。
添加锡可以形成一种稳定的氧化层，防止铝合金进一步氧化和腐蚀。
8. 钨：钨是一种高熔点的金属，添加到铝合金中可以提高其耐高温性能。
钨还可以提高铝合金的硬度和强度，常用于制造高温工具和耐磨件。
不同的金属元素在铝合金中起着不同的作用，可以改善铝合金的强度、硬度、耐腐蚀性、耐热性和可塑性等性能。
这些特性使得铝合金在航空航天、汽车制造、建筑和电子等领域得到广泛应用。
金属材料的分类及应用
金属材料的分类及应用金属材料是指由金属元素或金属合金组成的材料。
金属材料在人类生活和工业生产中起着重要的作用。
根据金属材料的性质和用途的不同，可以将金属材料分为五大类：结构金属材料、功能性金属材料、装饰金属材料、电子材料和特殊金属材料。
结构金属材料是指用于构建工程结构和机械零件的材料。
常见的结构金属材料有铁、钢、铝等。
钢是一种主要由铁、碳和其他合金元素组成的合金，具有优异的力学性能和耐热性，广泛应用于建筑、桥梁、汽车、船舶等领域。
铝是一种轻质金属，具有良好的导热和导电性能，被广泛应用于航空航天、交通运输等领域。
功能性金属材料是指具有特殊功能的金属材料。
其中包括形状记忆合金、超弹性合金、磁性材料等。
形状记忆合金可以在受力作用下产生特定的形状变化，被广泛应用于医疗器械、航空航天等领域。
超弹性合金具有极高的弹性极限和回弹性能，被应用于弹簧、扣环等领域。
磁性材料根据其磁性的不同，可分为铁、钴、镍等铁磁材料和铁素体不锈钢、马氏体不锈钢等非铁磁材料。
装饰金属材料是指用于室内装饰和外观装饰的金属材料。
其中包括不锈钢、铜、铝合金等。
不锈钢具有耐腐蚀性、耐磨性和美观性，广泛应用于厨房用具、建筑装饰等领域。
铜具有良好的导电性和导热性，被广泛应用于电子器件、艺术品等领域。
铝合金具有轻质、高强度和可塑性等特点，被广泛应用于汽车、航空器及建筑等领域。
电子材料是指用于制造电子器件的金属材料。
常见的电子材料有铜、铝、金、铀等。
铜是一种优良的导电材料，被广泛应用于电路板、导线等电子设备中。
铝具有良好的导热和导电性能，被用于制造散热器、散热片等。
金是一种非常稳定的金属，被用于制造金属线、接触点等。
铀是一种用于核能发电的重要燃料。
特殊金属材料是指稀有金属或用于特定领域的金属材料。
包括铂、钨、钛、锆等。
铂具有优良的耐热性和耐腐蚀性，被用于制造汽车尾气净化器、化学品催化剂等。
钨具有高熔点和优异的电子发射性能，被广泛应用于电子器件、光源等领域。
金属材料中Si、C、Mn、S、P等元素的作用及影响
金属材料中S i、C、M n、S、P等元素的作用及影响1、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。
硅能显着提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强钼、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。
硅能溶于铁素体和奥氏体中提高钢的硬度和强度，其作用仅次于磷，较锰、镍、铬、钨、钼和钒等元素强。
但含硅超过3%时,将显著降低钢的塑性和韧性。
硅能提高钢的弹性极限、屈服强度和屈服比(σs/σb),以及疲劳强度和疲劳比(σ-1/σb)等,这是硅或硅锰钢可作为弹簧钢种的缘故。
硅能降低钢的密度、热导率和电导率。
能促使铁素体晶粒粗化。
降低矫顽力。
有减小晶体的各向异性倾向，使磁化容易，磁阻减小，可用来生产电工用钢，所以硅钢片的磁滞损耗较低，硅能提高铁素体的磁导率，使硅钢片在较弱磁场下有较高的磁感强度。
但在强磁场下，硅降低钢的磁感强度。
硅因有强的脱氧力，从而减小了铁的磁时效作用。
含硅的钢在氧化气氛中加热时，表面将形成一层SiO2薄膜，从而提高钢在高温时的抗氧化性。
硅能促使铸钢中的柱状晶成长，降低塑性。
硅钢若加热或冷却较快，由于热导率低，钢的内部和外部温差较大，因而易裂。
硅能降低钢的焊接性能。
因为与氧的亲合力硅比铁强，在焊接时容易生成低熔点的硅酸盐，增加熔渣和熔化金属的流动性，引起喷溅现象，影响焊缝质量。
硅是良好的脱氧剂。
用铝脱氧时酌加一定量的硅，能显著提高铝的脱氧能力。
硅在钢中本来就有一定的残存，这是由于炼铁炼钢作为原料带入的。
在沸腾钢中，硅限制在＜0.07% ，有意加入时，则在炼钢时加入硅铁合金。
(1)对钢的显做组织及热处理的作用A、作为钢中的合金元素，其含量一般不低于0.4 ％。
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几种常用合金元素在钢中的作用碳（C）一种非金属元素，无臭无味的固体。
无定形碳有焦炭，木炭等，晶体碳有金刚石和石墨。
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。
典型的例子是低碳钢、高碳钢、高碳钢力学性能变化。
一、硅（Si）在钢中的作用：1、提高钢中固溶体的强度和冷加工硬化程度使钢的韧性和塑性降低。
2、硅能显著地提高钢的弹性极限、屈服极限和屈强比,这是一般弹簧钢。
3、耐腐蚀性。
硅的质量分数为15％一20％的高硅铸铁，是很好的耐酸材料。
含有硅的钢在氧化气氛中加热时，表面也将形成一层SiO2薄膜，从而提高钢在高温时的抗氧化性。
4、磁钢中的主要合金元素（含量在0.40%范围内时，改善热裂倾向，含量高时，易形成柱状晶，增加热裂倾向）。
5、降低钢的临界冷却速度，提高钢的淬透性缺点：使钢的焊接性能恶化。
二、锰（Mn）在钢中的作用:1、在低含量范围内，对钢具有很大的强化作用，提高强度、硬度和耐磨性。
2、降低钢的临界冷却速度，提高钢的淬透性。
3、稍稍改善钢的低温韧性。
4、在高含量范围内，作为主要的奥氏体化元素。
5、锰对提高低碳和中碳珠光体钢的强度有显著的作用6、锰对钢的高温瞬时强度有所提高。
锰钢的主要缺点是，①含锰较高时，有较明显的回火脆性现象；②锰有促进晶粒长大的作用，因此锰钢对过热较敏感t在热处理工艺上必须注意。
这种缺点可用加入细化晶粒元素如钼、钒、钛等来克服；③当锰的质量分数超过1％时，会使钢的焊接性能变坏；④锰会使钢的耐锈蚀性能降低。
三、铬（Cr）在钢中的作用:1、铬可提高钢的强度和硬度。
2、铬可提高钢的高温机械性能。
3、使钢具有良好的抗腐蚀性和抗氧化性。
4、降低钢的临界冷却速度，提高钢的淬透性。
5、阻止石墨化缺点：①铬是显著提高钢的脆性转变温度；②铬能促进钢的回火脆性。
四、镍（Ni）在钢中的作用:1、可提高钢的强度而不显著降低其韧性。
2、镍可降低钢的脆性转变温度，即可提高钢的低温韧性。
3、改善钢的加工性和可焊性。
4、镍可以提高钢的抗腐蚀能力，不仅能耐酸，而且能抗碱和大气的腐蚀。
五、钼（Mo）在钢中的作用:1、钼对铁素体有固溶强化作用，提高钢的强度和硬度。
2、提高钢的耐热性和高温强度。
3、抗氢侵蚀的作用。
4、降低钢的临界冷却速度，提高钢的淬透性。
缺点：钼的主要不良作用是它能使低合金钼钢发生石墨化的倾向。
六、钨（W）在钢中的作用:1、提高强度2、提高钢的高温强度。
3、提高钢的抗氢性能。
4、是使钢具有热硬性。
因此钨是高速工具钢中的主要合金元素。
七、钒（V）在钢中的作用:1、改善热强性。
2、钒能显著地改善普通低碳低合金钢的焊接性能。
八、钛（Ti）在钢中的作用:1、钛能改善钢的热强性，提高钢的抗蠕变性能及高温持久强度。
2、能提高钢在高温高压氢气中的稳定性。
使钢在高压下对氢的稳定性高达600℃以上，在珠光体低合金钢中，钛可阻止钼钢在高温下的石墨化现象。
因此，钛是锅炉高温元件所用的热强钢中的重要合金元素之一。
九、铌（Nb）在钢中的作用:1、铌和碳、氮、氧都有极强的结合力，并与之形成相应的极为稳定的化合物，因而能细化晶粒，降低钢的过热敏感性和回火脆性。
2、有极好的抗氢性能。
3、铌能提高钢的热强性。
十、硼（B）在钢中的作用:1、提高钢的淬透性。
2、提高钢的高温强度。
强化晶界的作用。
十一、铝（Al）在钢中的作用：1、用作炼钢时的脱氧定氮剂，细化晶粒，抑制低碳钢的时效，改善钢在低温时的韧性，特别是降低了钢的脆性转变温度；2、提高钢的抗氧化性能。
曾对铁铝合金的抗氧化性进行了较多的研究；4％AI即可改变氧化皮的结构，加入6％A1可使钢在980C以下具有抗氧化性。
当铝和铬配合并用时，其抗氧化性能有更大的提高。
例如，含铁50％一55％、铬30％一35％、铝10％一15％的合金，在1 400C高温时，仍具有相当好的抗氧化性。
由于铝的这一作用，近年来，常把铝作为合金元素加入耐热钢中。
3、此外，铝还能提高对硫化氢和V2O5的抗腐蚀性。
缺点：①脱氧时如用铝量过多，将促进钢的石墨化倾向；②当含铝较高时．其高温强度和韧性较低。
十二、S（硫）在钢中的作用:1、硫在钢中以FeS-Fe共晶体存在于钢的晶粒周界，降低钢的力学性能，优制钢含硫量一般应限制在0.04%以下。
2、在机械制造中，有时为了改善某些钢的切削加工性能，人为将含硫量提高，以形成硫化物，起中断基体连续性的作用。
缺点：硫含量的提高，增加铸件热裂倾向。
十三、氢（H）在钢中的作用:炼钢过程中钢液从炉气中吸收氢，钢液中氢的溶解度随温度升高而提高，在缓慢凝固条件下，氢以针孔形态析出。
快速凝固时，析出氢在铁的晶格内造成高应力状态，导致脆性。
十四、氮（N）在钢中的作用:炼钢过程中钢液从炉气中吸收氮1、钢液中溶解的氮在凝固过程中因溶解度降低而析出，并与钢中的Si、Al、Zr等元素化合，生成SiN、AlN 、ZrN等氮化物。
少量氮化物能细化钢的晶粒。
氮化物多时，会使钢的塑性和韧性降低。
2、氮属于扩大奥氏体区元素，在钢中可部分代替镍的作用，是铬锰氮不锈钢中的合金元素，在超低碳不锈钢中，可代替碳的作用，提高钢的强度。
十五、氧（O）在钢中的作用:1、钢液中溶解的FeO 在凝固前温度降低过程中与钢液中的碳起反应，生成一氧化碳气泡，在铸件中造成气孔。
2、钢液凝固过程中，FeO因溶解度下降而析出在钢的晶粒周界处，降低钢的性能。
钢铁中所含元素在钢铁应用的作用2008-11-12 15:201、磷（P）：使钢产生冷脆和降低钢的冲击韧性；但可改善钢的切削性能。
2、硅（Si）：能增加钢的强度、弹性、耐热、耐酸性及电阻系数等。
冶炼中的脱氧剂能增加钢的过热和脱碳敏感性。
3、锰（Mm）：能提高钢的强度和硬度及耐磨性。
冶炼时的脱氧剂和脱硫剂。
4、铬（Cr）：能增加钢的机械性能和耐磨性，可增大钢的淬火度和淬火后的变形能力。
同时又可增加钢的硬度、弹性、抗磁力和抗强力，增加钢的耐蚀性和耐热性等。
5、镍（Ni）：可以提高钢的强度、韧性、耐热性、防腐性、抗酸性、导磁性等。
增加钢的淬透性及硬度。
6、钒（V）：可赋于钢的一些特殊机械性能：如提高抗张强度和屈服点，明显提高钢的高温强度。
7、钛（Ti）：可防止和减少钢中气泡的产生，提高钢的硬度、细化晶粒、降低钢的时效敏感性、冷脆性和腐蚀性。
8、铜（Cu）：一般如P、S一样是残留有害元素。
Cu的存在会降低钢的机械性能，破坏钢的焊接性能，会使钢在锻轧等加工时产生热脆性。
钢中加入一定量的Cu，可提高钢的退火硬度，降低成本。
若含Cu 0.15～0.25%时，可使钢的耐大气腐蚀的性能。
9、铝（Al）：（1）低碳结构钢中 0.5～1%的Al有助于增加钢的硬度和强度；（2）铬钼钢和铬钢中含Al可增加其耐磨性；（3）高碳工具钢中Al的存在可使产生淬火脆性。
10、钨（W）：可提高钢的蠕变强度，又是钢中碳化物的强促进剂，每1%的W可提高钢的抗张强度和屈服点4＆#215;9.8N/cm²,并使其具有回火稳定性和高温强度。
11、钼（Mo）：可增加钢的强度又不致降低钢的可塑性和韧性，同时又能使钢在高温下具有足够的强度，能改善钢的冷脆性和耐磨性等。
12、钴（Co）：可以提高和改善钢的高温性能，增加其红硬性，提高钢的抗氧化性和耐蚀性能等。
13、铌（Nb）：可使钢的晶粒细化，降低钢的过热敏感性及回火脆性；改善钢的焊接性能，提高耐热钢的强度和抗蚀性等。
14、钽（Ta）：提高钢的质量及机械性能，提高合金的熔点、高温强度、碳化物及γ相的稳定性。
15、锆（Zr）: 冶炼过程中的除氧、硫、磷剂，Zr、Hf能提高钢的强度与硬度，尤其是钢的持久强度及改善钢的焊接性能。
16、稀土（Re）:是很好的脱氧、脱硫剂。
能消除或见减弱钢中许多有害元素的影响，改善钢的质量。
在不锈耐热钢中加入Re可改善钢的热加工性能，结构钢中加入Re可提高其塑性及韧性。
17、硼（B）：钢中的“维生素“。
能成倍地增加淬火性；增加钢的硬度和抗张力；改善钢的焊接性能等。
低碳钢中加入0.1～4.5%的B，有吸收中子的功能。
18、钙（Ca）：可以提高钢的强度及切削性能。
冶炼过程中的净化剂。
（除氧、硫、磷等）常见元素在钢中的作用在钢材中添加不同的元素,可以使钢产生多种类型的产品,下面是一些元素对钢起的作用的介绍.（1）碳；含碳量越高，钢的硬度就越高，但是它的可塑性和韧性就越差.相反,含炭量越低,钢的硬度就越低,但其塑性和韧性就越好.（2）硫；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．所以说硫是钢中的有害杂物，（3）磷；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．但在含炭量高的钢材中,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．（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．摘要：化学元素对钢性能的影响,碳素工具钢（一）生产品种热轧棒材圆钢直径或方钢边长8mm~80mm 段制棒材圆钢直径或方钢边长50mm~150mm ...化学元素对钢性能的影响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%。