杂质元素对钢材性能的影响课件
杂质元素对钢性能的影响
第二章碳钢第4节杂质元素对钢的性能影响，钢锭的组织和缺陷，碳钢的分类和牌号常存杂质元素对钢性能的影响硅锰氢氮硫磷一、硅和锰的影响有利少量溶入铁素体中，产生固溶强化有害形成SiO2及MnS，形成夹杂物较多二、硫和磷的影响硫热脆磷冷脆普通钢优质钢高级优质钢w S≤0.035~0.050% w P≤0.035~0.045%w S≤0.030~0.035% w P≤0.030~0.035%w S≤0.020%w P≤0.030%三、钢中气体对钢的作用(H、N)氢➢“氢脆”氮➢“应变时效”，增加钢的脆性➢钢中含有Al、V、Ti、Nb时，与N形成细小弥散氮化物，细化晶粒钢锭的组织和缺陷1. 镇静钢锭的组织镇静钢锭宏观组织示意图1—表层细晶区2—柱状晶区3—中心等轴晶区2. 镇静钢锭的缺陷缩孔和疏松区域偏析气泡≤ 0.25%C w C w =0.25%～0.60%按碳含量中碳钢高碳钢低碳钢按用途碳素结构钢碳素工具钢碳钢的分类＞0.60%C w1. 普通碳素结构钢特点：保证力学性能，在牌号上直接体现，不保证成分Q ＋数字（-字母·字母）“屈”的汉语拼音第一个字母屈服强度MPa 质量等级冶炼方式牌号2. 优质碳素结构钢特点：保证化学成分和力学性能，可热处理获得需要的性能常用牌号3. 工具钢特点：保证化学成分和力学性能，需要热处理获得需要的性能牌号T7 T8 T9 T10 T11 T12 T13T10A T12A (高级优质钢）。
6.2 钢中的杂质及合金元
“工业常用钢性能及用途” 工业常用钢的性能及用途”
5）提高回火稳定性 ） 淬火钢在回火过程中抵抗硬度下降的能力称为回火 稳定性。 ① 合金元素能使回火的硬度降低过程变缓，因此能提高钢 的回火稳定性。 ② 当回火温度相同时，合金钢的强度、硬度比碳钢高。 ③ 对碳化物形成元素，回火过程中会有二次硬化作用。
“钢中的杂质及合金元素对钢性能的影响” 部分结束！ 请转入：
2．合金元素对热处理和力学性能的影响 ． 1）对奥氏体区域位置的影响 ） ① 扩大奥氏体区域 A 镍、锰、碳、氮等元素使A1和A3温度降低，使S点、E点 向左下移，如图表示锰对奥氏体区域的影响。 B Mn＞13%或Ni ＞9%时，在常温下仍能保持奥氏体状态， 称为奥氏体钢。如1Cr18Ni9Ti钢等。
② 缩小奥氏体区域 A 铬、钼、硅、钨等元素使A1和A3温度升高，使S点、E点向 左上方移动。如图表示铬对奥氏体区域的影响。 B 当Cr＞13%时，在室温下得到单相铁素体，称为铁素体钢。 如0Cr13等。
2）对奥氏体化的影响1 ）对奥氏体化的影响 大多数合金元素都减缓钢的奥氏体化过程，因此，热 处理时应提高加热温度或延长保温时间。 3）对C曲线和淬透性的影响 ） 曲线和淬透性的影响 大多数合金元素使C曲线右移，使淬透性提高，因此， 可采用冷却能力较低的淬火剂，以减少变形和开裂倾向。 合金元素对C曲线和淬透性的影响如图所示。 ① 非碳化物形成元素和弱碳化物形成元素使C曲线右移。 ② 中强和强碳化物形成元素不仅使C曲线右移，而且能改变C 曲线形状。 4）细化晶粒 ） 所有的合金元素都阻止奥氏体晶粒长大而细化晶粒，因 此合金钢在热处理时不易产生过热缺陷。
3．硫：硫是有害元素。 ． 硫是有害元素。 ① 硫在钢中以FeS形式存在，使钢变脆。 ② FeS和Fe能形成低熔点的共晶体，当钢进行轧制时，共晶体 融化，钢材变脆，此现象称为热脆性。 ③ 钢中的含硫量应严格控制。 4．磷：磷是有害元素。 ． 磷是有害元素。 ① 磷会使钢的脆性转化温度升高而导致塑性、韧性下降，此 现象称为冷脆性。 ② 磷在钢中溶于铁素体也使钢的强度、硬度显著增加。 ③ 钢中的含磷量应严格控制。
常存杂质元素对钢材性能的影响
常存杂质元素对钢材性能的影响普通碳素钢除含碳以外，还含少量锰(Mn)、硅(si)、硫(5)、确(P)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。
现讨论这些杂质对钢性能的影响。
硫的影响硫是炼钢时由矿石与燃料焦炭带到钢中来的杂质。
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。
钢材的热加工温度-般在1150-1200℃以亡，故当钢材热加工时．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，故必须对钢中含硫虽进行控制。
高级优质钢；S≤0.02~0.03%，优质钢：s≤0.003%~0.045%；普通钢：S≤0.055%~0.7%以下。
压力容器专用钢材的磷含量(熔炼分析，下同)不应大于0.030％，硫含量不应大于0.020％。
铬不锈钢在铬不锈钢中．起耐腐蚀作用的主要元素是铬。
铬能在氧化性介质中生成一层稳定而致密的氧化膜，对钢材起保护作用、因而具耐蚀件。
然而其耐蚀性的强弱取决于钢中的含碳量和含铬量。
理论与实践研究证明，当含铬量大于11.7％时，钢的耐蚀性会有显著提高，而且含铬量愈多，耐蚀性愈好。
由于钢中存在碳元素．碳能与铬形成铬的碳化物(如Cr23C6等)，因而消耗了铬，致使钢中的有效铬含量减少．使钢的耐蚀性降低．故不锈纳中的含碳量都是较低的。
为了确保不锈钢具有耐腐蚀性能，实际应用的不锈钢，其平均含铬量都在13％以上。
常用的铬不锈钢有Icrl3、2crl3、0Cr13、ocrl7Ti等。
Ti: 加入Ti能提高抗高温高压H2-N2-NH3腐蚀的能力，与其它元素配合使用能提高钢抗大气、海水及H2S 腐蚀能力。
Nb：一般与其它元素配合使用，籍以提高钢抗大气、海水、H2S及高温高压H2-N2-NH3腐蚀能力。
Mo：能提高钢的强度和高温强度（热强性和蠕变强度），防止钢的回火脆性，能提高钢抗H2S，NH3,CO,H2 O,高温高压H2和弱还原酸腐蚀的能力。
钢中常存杂质对钢性能影响
1：Mn：钢中的锰来自炼钢生铁及脱氧剂锰铁，一般认为Mn在钢中是一种有益的元素。
在碳钢中含锰量通常小于0.8%；在含锰合金钢中，含锰量一般控制在1.0%--1.2%范围内。
Mn大部分溶于铁素体中，形成置换固溶体，并使铁素体强化；另一部分Mn溶于Fe3C中，形成合金渗碳体，这都使钢的强度提高，Mn与S化合成MnS，能减轻S的有害作用。
当Mn含量不多，在碳钢中仅作为少量杂志存在时，它对钢的性能影响并不明显。
2：Si：硅也是来自炼钢生铁和脱氧剂硅铁，在碳钢中含硅量通常小于0。
35，Si与Mn一样能溶于铁素体中，使铁素体强化，从而使钢的强度、硬度、弹性提高，而塑性、韧性降低。
有一部分Si则存在于硅酸盐杂质中。
当Si含量不多，在碳钢中仅作为少量杂质存在时，它对钢的性能影响并不显著。
3：S：硫是生铁中带来的而在炼钢时又未能除尽的有害元素。
硫不溶于铁，而以FeS形式存在，FeS会与Fe形成共晶，并分布于奥氏体的晶界上，当钢材在1000~1200摄氏度压力加工时，由于FeS-Fe共晶（熔点只有989摄氏度）已经融化，并使晶粒脱开，钢材将变得极脆，这种脆性现象称为热脆。
为了避免热脆，钢中含硫量必须控制，普通钢含硫量应小于或等于0.055%，优质钢含硫量小于或者等于0.040%，高级优质钢含硫量应小于或等于0.030%。
在钢中增加含锰量，可消除S的有害作用，Mn能与S形成熔点为1620摄氏度的MnS，而且MnS在高温时具有塑性，这样能避免热脆现象。
4：P：磷也是生铁中带来的而在炼钢时又未能除尽的有害元素。
磷在钢中全部溶于铁素体中，虽然可以使铁素体的强度、硬度有所提高，但却使室温下的钢的塑性、韧性急剧降低，并使钢的脆性转化温度有所升高，使钢变脆，这种现象称为“冷脆”。
磷的存在还会使钢的焊接性能变坏，因此钢中的含磷量应该严格控制，普通钢含磷量应该小于或等于0.045%，优质钢含磷量应该小于等于0.040%，高级优质钢含硫量应小于或等于0.035%。
非合金钢碳钢课件.ppt
非合金钢（碳钢）
第三节 碳钢的牌号、性能及用途 一、碳素结构钢 碳素结构钢牌号、性能特点及用途见下表
4
非合金钢（碳钢）
第三节 碳钢的牌号、性能及用途 二、优质碳素结构钢
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非合金钢（碳钢）
第三节 碳钢的牌号、性能及用途 二、优质碳素结构钢 牌号表示法： 用两位数字表示钢平均含碳量的万分数，如40钢。 含锰量较高（WMn=0.7％～1.2％）的钢，在两位数字后面 写“Mn”，如 60Mn钢。 脱氧方法表示法同碳素结构钢。 高级优质钢，在牌号后面加“A”；特级优质钢，在牌号后 面加“E”。
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非合金钢（碳钢）
第三节 碳钢的牌号、性能及用途 二、优质碳素结构钢 优质碳素结构钢牌号、性能特点及用途见表（每种牌号的 具体数值可查资料，这里仅按性能、用途类似的归纳作介绍）
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非合金钢（碳钢）
第三节 碳钢的牌号、性能及用途 三、碳素工具钢 牌号表示法：用“碳”的汉语拼音字首“T’加数字（表示 钢的平均Wc的千分数）表示，例如，T8A。 这类钢Wc＝0.65％～1.35％，一般均需热处理后使用，主 要制作低速切削刃具,以及对热处理变形要求低的一般模具、低 精度量具等。
3．硫：使钢变脆（热脆）；易引起焊缝热裂；是钢中有害 元素，应严格控制硫含量。
4．磷：使钢低温时脆性严重（冷脆）；是钢中有害元素， 应严格控制磷含量。
1
非合金钢（碳钢）
第二节 碳钢的分类
2
非合金钢（碳钢）
第三节 碳钢的牌号、性能及用途 一、碳素结构钢 牌号表示方法：由代表屈服点的字母Q、屈服点数值、质量 等级符号、脱氧方法符号四部分顺序组成。 质量等级有：A、B、C、D 脱氧方法有：F（沸腾钢）、b（半镇静钢）、Z（镇静钢）、 TZ（特殊镇静钢）。通常Z和TZ可省略。 例如：Q235－AF
2-2第二节杂质元素和合金元素在钢中的作用(精)
结
2、杂质元素和合金元素在钢中的作用 1）主要常存元素在非合金钢中的作用： Mn、Si有益元素、S、P 、O、N、H有害元素； 2）合金元素对钢基本相的（铁和碳）影响：
强化作用；
3）合金元素对Fe—Fe3C相图的影晌： 扩大、缩小奥氏体区，对E、S点位置的影响； 4）合金元素提高耐回火性产生二次硬化（500～600℃回火）。
二、合金元素对钢基本相的（铁和碳）影响 1.强化铁素体
•Si、Mn对强度、硬度提高显著——固溶强化 •Cr、Ni在适当范围内提高韧性（ Cr<2%，Ni<5%，就既能提高强度， 又增加塑、韧性）
2.形成碳化物，起强化相作用 1）形成合金渗碳体、合金碳化物
Fe、Mn、Cr、Mo、W、V、Ti、Nb、Zr
Cr、Mo、Si、Ti、W、Al等元
素缩小奥氏体相区。 Cr13%时，室温下为单相铁 素体组织，称铁素体钢。
3.合金元素对E、S点位置的影响 所有合金元素均使E点和S点左移，即这两点的含碳量下降， 使碳含量比较低的钢出现过共析组织（如4Cr13）或共晶组织
（如W18Cr4V）。
例如：钢中加入12％Cr时，共析点的碳浓度约为0.4％C左 右。由于这个因素，原本含0.5％C的属于亚共析钢的碳素钢
弱 强
2）单独形成特殊碳化物
TiC、NbC、VC。 稳定性最高。 熔点、硬度、耐磨性最高。
三、合金元素对Fe-Fe3C相图的影响。 1.扩大奥氏体区的合金元素 Ni、Mn、Co、C、N等元素扩 大奥氏体相区。 Mn13%或Ni9%时, 室温下为 单相奥氏体组织, 称奥氏体钢。
2.缩小奥氏体区的合金元素
高的耐回火性和二次硬化使合金钢
在较高温(500～600℃)仍保持高硬 度(≥60HRC),这种性能称为热硬性。
常存杂质元素对碳钢性能的影响
常存杂质元素对碳钢性能的影响常存杂质元素对碳钢性能的影响碳钢中，碳是决定钢性能的主要元素。
但是钢中还含有少量的锰、硅、硫、磷等常见杂质元素，它们对钢的性能也有一定的影响。
㈠锰的影响锰是炼钢时加入锰铁脱氧而残留在钢中的。
锰的脱氧能力较好，能清除钢中的FeO，降低钢的脆性；锰还能与硫形成MnS,以减轻硫的有害作用。
所以锰是一种有益元素。
但是，作为杂质存在时，其含量（Wmn）一般不小于0.8%，对钢的性能影响不大。
㈡硅的影响硅是炼钢时加入硅铁脱氧而残留在钢中的。
硅的脱氧能力比锰强，在室温下硅能溶入铁素体，提高钢的强度和硬度。
因此，硅也是有益元素。
但作为杂质存在时，其含量（Wsi）一般小于0.4%，对钢的性能影响不大。
㈢硫的影响硫是炼钢时由矿石和燃料带入钢中的。
硫在钢中与铁形成化合物FeS，FeS与铁则形成低熔点（985°C）的共晶体分布在奥氏体晶界上。
当钢材加热到1100-1200°C进行锻压加工时，晶界上的共晶体已熔化，造成钢在锻压过程中开裂，这种现象称为“热脆”。
钢中加入锰，可以形成高熔点（1620°C）的MnS，MnS呈晶粒状分布在晶粒内，且在高温下有一定的塑性，从而避免热脆。
因此，硫是有害元素，其含量（Ws）一般应严格控制在0.03%-0.05%以下。
㈣磷的影响磷是炼钢时由矿石带入钢中的。
磷可全部溶于铁素体，产生强烈的固溶强化，，使钢的强度和硬度增加，但塑性韧性显著下降。
这种脆化现象在低温时更为严重，故称为“冷脆”。
磷在结晶时还容易偏析。
从而在局部发生冷脆。
因此，磷也是有害元素，其含量必须严格控制在0.035%-0.045%以下。
但是，在硫磷含量较多时，由于脆性较大，切削容易脆断而形成断裂切屑，改善钢的切削加工性。
这是硫、磷有利的一面。
钢中常存杂质元素中的有害元素及影响
钢中常存杂质元素中的有害元素及影响一、硅：在钢中是有益元素硅是由炼钢时加入的脱氧剂带入钢中的。
由于硅的脱氧能力较强，硅与钢液中的 FeO 能结成密度较小的硅酸盐以炉渣的形式被除去。
脱氧后钢不可避免地残留着少量硅，这些残留下来的硅能溶于铁素体，使得铁素体强化，从而提高钢的强度、硬度和弹性。
因此，硅在钢中是有益元素，但作为杂质元素存在时其质量分数应不超过0.4％。
二、锰：在钢中是有益元素锰是由炼钢时加入的脱氧剂带入钢中的。
锰从 FeO中夺取氧形成MnO进入炉渣。
锰不能与硫化合成MnS，以减少硫对钢的有害影响，改善钢的热加工性能。
在室温下，锰大部分溶于铁素体，对钢有一定的强化作用。
因此，锰在钢中是有益元素，但作为杂质元素存在时其质量分数应不超过0.8％。
三、硫：在钢中是有害元素硫是由生铁和燃料带入的杂质，炼钢时难以除尽。
在固态下硫不深于铁，而以 FeS的形式存在，FeS与Fe能形成低熔点的共晶体（Fe+FeS），熔点仅为985℃，且分布在奥氏体晶界上。
当钢在1000~1200℃压力加工时，由于低熔点共晶体熔化，显著减弱晶粒之间的联系，使钢材在压力加工时沿晶界开裂，这种现象为热脆。
因此，钢中硫的质量分数必须严格控制。
为了消除硫所形成的热脆，在炼钢时必须增加锰。
由于 Mn与S能形成高熔点（1620℃）的MnS，并呈粒状分布在晶粒内，MnS在高温时有一定的塑性，从而避免了钢的热脆。
硫虽然产生热脆，但对改善钢材的切削加工性能却有利。
如在硫的质量分数较高的钢（ Ws＝0.08％~0.45％）中适当提高锰的质量分数（WMn＝0.70～1.55％），可形成较多的Mns，在切削加工中MnS能起断屑作用，可改善钢的切削加工性，这种钢称为易切削钢，广泛应用于标准件等的生产。
四、磷：在钢中是有害元素磷是由生铁和燃料带入的杂质，炼钢时难以除尽。
磷能全部熔于铁素体，提高了铁素体的强度、硬度；但在室温下钢的塑性、韧性急剧下降，变脆，这种现象称为冷脆。
钢中常存杂质元素的影响
1.7 氢的影响
✓氢能使钢脆性显著增加 （氢脆），产生白点等缺陷 ✓白点使钢的力学性能明显 降低，甚至引起钢材开裂。
总之，杂质元素对钢材的性能和 质量影响很大，必须严格控制在牌号规 定的范围内。
工 程 材 料 及 热 处 理
工 程 材 料 及 热 处 理
钢中常存杂质元素的影响
碳钢中除铁、碳两种元素外，还含有 少量的锰、硅、硫、磷、氧、氮、氢等杂质 元素，它们对钢的性能有一定的影响，生产 中常需检验锰、硅、硫、磷的含量。
1.1 锰的影响
锰有较强的脱氧能力，清除FeO可降低钢的脆 性 Mn与钢中有害杂质S形成MnS，降低了S对钢 的品质影响，可提高热加工性能 锰大部分溶于铁素体中，形成含锰铁素体， 使钢强化 一部分锰也能溶于渗碳体Fe3C中，形成合金 渗碳体 锰还能增加珠光体相对量并使它变细，从而 提高钢的强度
1.2 硅的影响
若钢中出现石墨会使钢的韧性严
重下降，产生所谓的“黑脆”。
所以，杂质硅在碳素钢中一般 控制在0.17％～0.37％范围内，特殊需 要可降至0.03％。
1.3 硫的影响
硫的来源：硫主要来源于矿石和燃
料，它几乎不溶于铁素体，以化合物 FeS的形式存在。
FeS可与Fe形成低熔点共晶体 （ Fe + FeS ），熔点只有985℃，因此 在热加工时，分布在晶界上的共晶体 熔化，会导致钢的开裂，这种现象称 为热脆。
1.5 氧的影响
➢氧对钢的力学性能不利，使强度和塑 性降低； ➢氧化物夹杂于钢中，对疲劳强度有很 大的影响。
因此氧是有害元素，在熔炼后期 应加脱氧剂造渣脱氧。
1.5 氧的影响
主要脱氧剂：
锰铁、硅铁、铝。
钢的品质检测中规定：夹杂物 的控制级别，一般应小于３级。
钢中常存的杂质元素
2．硫和磷的影响
磷的有害作用在一定的条件下可以加以利用。磷可以提高 钢在大气中的抗腐蚀性能，特别是钢中同时含有铜的情况 下，它的作用更加显著。例如09MnCuPTi、10MnPNbRE 等 低合金高强度结构钢，在这些钢中，由于磷和其它元素合 理配合（如Cu-P-RE、Cu-P-Ti、Cu-P 等），并在保证取得 细晶组织的条件下（如用Al 脱氧的钢），磷的冷脆作用得 以抑制。故在σs、σb 升高的同时，低温韧性仍能保持所 要求的水平。
2．硫和磷的影响
硫是炼钢时不能除尽的有害杂质。硫可以大量溶于液态钢中，而在固 态铁中的溶解度极小。硫和铁能形成FeS，并易于形成低熔点共晶。 当钢凝固结晶时低熔共晶易于沿晶界分布；若把含有硫化物共晶的钢 加热到高温，例如1100℃以上时，共晶体就将熔化，因此就引起轧制 或锻造时的晶界碎裂（热脆）。铸钢件虽然不经锻造，但含硫量高时 也会引起铸件在铸造应力作用下发生热裂。此外硫还对钢的焊接性能 有不良影响，即容易导致焊缝热裂，同时在焊接过程中，硫易于氧化 ，生成SO2 气体，以致焊缝中产生气孔和疏松。
•
3．氮、氢、氧的影响
➢ 氢在钢中的溶解度甚微，对钢的组织看不出什么影响。但 由于氢和应力的联合作用将引起金属材料产生氢脆。钢中 较常见的是“白点”和氢致延迟断裂。
➢ 钢中含有过饱和的氢向裂纹尖端三向应力区内形成的微孔 核心及其它缺陷处扩散聚集形成氢分子，由于微孔核心等 很小，很少的氢气便可产生相当大的压力，这种内压力大 到足以通过塑性变形或解理使裂纹长大或使微孔长大、连 接时便产生氢脆断裂，呈白点特征。
磷也是在炼钢过程中不能除尽的元素，一般转炉钢中残留较多(允许 最高含量为0.09%)，碱性平炉钢中残留较少（＜0.06%），而在碱性 电炉和电渣熔炼的钢中，磷可降至0.02%以下。磷在α-铁中的最大溶 解度可达2.55%(1049℃)。随着温度的降低，溶解度逐渐下降。钢中 的磷一般全部固溶于铁中，并产生固溶强化作用，使钢的强度、硬度 显著提高，但剧烈地降低钢的韧性，特别是低温韧性，称为冷脆。此 外，磷铁合金的结晶范围很宽，因此磷具有严重的偏析倾向。
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5
硫S
? 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。而钢材热加工温度一般在
3
锰Mn
? 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 ℃)的 MnS ，一定程度上 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。
7
氧O
? 氧在钢中是 有害元素 。它是在炼钢过 程中自然进入钢中的，尽管在炼钢末 期要加入锰、硅、铁和铝进行脱氧， 但不可能除尽。氧在钢中以FeO、 MnO、SiO2、Al2O3 等夹杂形式，使 钢的强度、塑性降低 。尤其是对 疲劳 强度、冲击韧性等有严重影响。
8
氮N
? 铁素体溶解氮的能力很低。当钢中溶有过饱 和的氮，在放置较长一段时间后或随后在 200 ～300℃加热就会发生氮以氮化物形式 的析出，并使钢的硬度、强度提高，塑性下 降，发生时效。
杂质元素对钢材性能的影响
1
?普通碳素钢除含碳以外，还含少量锰 (Mn) 、硅(si) 、硫(5) 、确(P) 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。现讨论这些杂质对钢性能的影 响。
2
? 锰Mn ? 硅Si ? 硫S ? 磷P ? 氧O ? 氮N ? 氢H
钢液中加入Al 、Ti 或V 进行固氮处理，使氮 固定在AlN 、TiN 或VN中，可消除时效倾 向。
9
氢H
? 钢中溶有氢会引起钢的 氢脆、白点等缺陷。白点常在轧制 的厚板、大锻件中发现，在纵断面中可看到圆形或椭圆形 的白色斑点；在横断面上则是细长的发丝状裂纹。锻件中 有了白点，使用时会发生 突然断裂，造成不测事故 。因此， 化工容器用钢，不允许有白点存在。
6
磷P
? 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% ； ? 普通钢： P＜0.085% 。
? 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Si
? 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度、硬度增 加，塑性、韧性降低。
? 氢产生白点冷裂的主要原因是因为高温奥氏体冷至较低温 时，氢在钢中的 溶解度急剧降低 。当冷却较快时， 氢原子 来不及扩散到钢的表面而逸出 ，就在钢中的一些 缺陷处由 原子状态的氢变成分子状态的氢。
10
11
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。