各种少量-微量元素在铸铁中作用
通常很多元素在铸铁中的含量是很少的，但是会对组织和性能有很大的影响。
一些是工艺添加的，但还有一些是原材料中带入的。
这些元素中的一些元素对铸件是有益的，特别是在灰铁当中；但也有一些元素是非常有害的应该尽可能避免的。
以下表格列出了这些元素的通常来源、通常的含量范围及主要作用。
这些元素中的一些元素作为主要工艺添加元素不被包含在下列表格中。
Al铝铝脱氧废钢、孕育剂、铁合金、轻合金零部件、工艺添加最大 0.03 在薄壁铸件中超过0.005%的Al含量就会促进氢气孔的产生。
中和氮；促进渣的形成。
超过0.08%的含量就会对球型石墨不利。
可以被铈中和，同时有强烈的稳定石
墨作用。
Sb锑废钢、搪瓷釉废料、轴承壳体、工艺添加最大0.02 强烈的珠光体和渗碳体促进作用。
在没有稀土元素中和的情况下，抑制球型石墨产生。
As砷生铁、废钢最大0.05 强烈的促进珠光体和碳化物，改善球型石墨形状。
Ba钡含钡孕育剂最大0.003 促进石墨形核和减少衰退，降低白口倾向和促进石墨形成。
Bi铋工艺添加，铸型涂料中含铋很少超过0.01 促进白口化和非预期石墨形态。
在含稀土元素（铈）的球体俄中能够增加石墨球数，
过量的石墨球可能产生缩松问题。
B硼搪瓷釉废料、工艺添加硼铁最大0.01 超过5PPM促进铁素体形成，超过10PPM促进碳化物形成（特别在球铁中），超过
20PPM促进可锻铸铁的回火效果。
Ca钙铁合金、球化剂、孕育剂最大0.01 提高球型石墨圆整度，改善石墨形核，减少白口倾向和促进石墨化。
Ce铈大部分镁合金或者以铈镧稀土合金或者其它稀土形式添加最大0.02 通常不在灰铁中使用，在球铁中主要是消除有害元素，改善石墨球圆整度。
在偏析的时候会对碳化物其稳定作用。
Cr铬合金钢、涂铬层、一些生铁、铬铁最大0.3 促进白口化和珠光体形成，增加强度。
球体中高于0.05%的含量形成碳化物偏析。
Co钴工具钢最大0.02 在铸铁中午显著影响
Cu铜铜线、铜合金、废钢、工艺添加最大0.5 促进珠光体、改善强度、在球体中减少铁素体形成。
H氢潮湿的炉衬、造型材料和其它添加物产生皮下气孔；有轻微的白口促进作用。
当没有足够的锰元素中和硫元素时，H会促
进反白口。
同时其也促进粗大片状石墨的形成。
Pb铅旧油漆中、一些搪瓷中、易切削钢、镀铅锡板、焊锡、汽车发动机中沉积
物最大0.005 在灰铁中引起棒状石墨和非预期的石墨形态组织，同时当含量大于0.004%时显著降低强度。
促进珠光体和碳化物形成，引起球星石墨形态恶化。
在球体中，其对石墨的
负作用可通过稀土元素（铈）中和。
Mg镁工艺增加镁合金（球化剂）0.03 - 0.08 球体中促进球型石墨形成。
但在球体中也有稳定碳化物的作用。
镁不在灰铁中使用。
Mn锰大部分生铁、废钢，工艺添加的锰铁块或球0.2 - 1.0 中和硫元素形成MnS。
促进珠光体的形成。
在球体中形成碳化物偏析。
如果含量过
高，同时硫含量过高，则会促进气孔产生。
Mo钼精炼生铁、合金钢、工艺添加钼铁最大0.1 促进珠光体形成作用一般，增加强度；会促进所送和碳化物的形成。
Ni镍镍板、废钢、精炼生铁、镍镁合金最大0.5 一点含量几乎没有影响，在较大含量时由促石墨化作用。
N氮焦炭、增碳剂、砂芯粘接剂、废钢、工艺添加渗氮锰铁合金最大0.015 蠕化片状石墨，促珠光体形成成，增加强度，如果含量高在厚大截面铸件中会产生氮气孔。
同时能够中和铝、钛和锆。
在球体中没什么影响。
P磷含磷生铁和废料，工艺添加磷化铁最大0.1 增加CEV，增加流动性，形成磷共晶，在球体中超过0.05%就会起负面作用。
在含
量高于0.04%的情况下会引起铸件粘砂。
Si硅硅铁合金、废钢、生铁0.8-4.0 促进石墨化，降低白口化，稳定铁素体，改善铸造性能
S硫焦炭、增碳剂、生铁、废铁、工艺添加的硫化铁最大0.15 (灰铁) 非和锰结合反应，否则对金相组织和性能影响非常大。
在灰铁中和大部分孕育剂一起改善性能；在球铁中增加了镁的需求量，应该把含量控制在0.03%。
Sr锶含锶孕育剂最大0.003 在灰铁盒球体中改善石墨形核，在灰铁中强烈降低白口倾向。
Te碲易切削铜、铸型涂料、做冷却曲线用的试样最大0.003 即使在含量低至0.0003%的情况下，强烈促进碳化物形成；同时引起很多非预期石墨形态产生。
在球体中，其负面作用可以通过和镁和铈的结果抵消。
Sn锡焊锡、镀锡废钢、青铜部件、工艺加
锡
最大0.15 强烈促进珠光体形成，提高强度，球体中档含量超过0.08%时使铸件脆性增加。
Ti钛一些生铁中、一些油漆和搪瓷中、蠕墨铸铁回炉料、工艺添加钛或钛铁最大0.10 灰铁中中和氮元素；和铝一起会促进氢气针状气孔；促进过冷石墨形成；蠕墨铸铁中抑制球形石墨形成。
W钨高速工具钢最大0.05 很少大量发现，一般的促进珠光体形成作用
V钒废钢、工具钢、一些生铁、工艺添加钒铁最大0.10 促进白口，细化片状石墨，显著增加强度
各种微量元素在铸铁中的作用。
镍在铸铁中的作用
镍在铸铁中具有石墨化剂的作用，且同硅相似有助于碳化物的分解。
它对于降低白口层深度及消除碳化物的硬点，白口边缘和麻口区颇为有效。
它可以减少白口形成倾向，但不会产生常因加入过量的硅而导致石墨组织的粗化和强度降低的情况。
加入0.1-1.0%的少量镍对于细化晶粒和石墨尺寸经常有效，但在加入量超过1%时常需调整硅的含量。
镍在制造灰铸铁件时可以代替硅或补充硅量的不足。
在减少白口层深度方面，一般2份镍约等于1份硅，但当硅含量小于1%时，其比例关系几近于3或4比1.在许多实例中，加镍优于加硅，因为增加硅的含量常会导致物理性能的降低，更为粗大的晶粒以及较大的缩松和内部收缩的倾向。
镍除了减少或消除游离碳化物外，且略能降低珠光体中化合碳的含量，这种情况在镍达1.5%左右时特别显著。
随着镍量的继续增加，这时珠光体中的化合碳量缓慢增加0.8%左右的共析量。
机械性能强度在灰铸铁中加入的镍经常在0.25%-2.00%范围内，假如对镍的石墨化能力不加调节的话，即使加镍达1.5%左右，其强度也不会发生显著地变化，超过此值后，强度将随着硬度的逐渐提高而微有增加。
通过调整铸铁的成分，特别是调整硅的含量，加入0.50%-5.00%的镍可提高灰铸铁的强度10%-15% 降低含硅量而不加镍也能提高强度，但是，这种作法就加剧了厚薄断面的硬度差，且带来了薄的断面和边缘难于加工的不良后果。
在降低硅的同时加入镍的情况下，则可获得高强度的优点而又不致造成硬而不易加工的边缘。
硬度镍熔于铸铁的铁素体或珠光体基体的固溶体中，并使之逐渐变为索氏体，当加入量超过5%时，甚至变成马氏体。
因此，镍逐渐硬化铸铁的基体。
冲击韧性通过弯曲挠度或其它方法的测定可知，镍也能明显地改进铸铁的冲击韧性。
在较薄的断面中加入1.0%-5.0%的镍，其效果很显著。
热膨胀随加入量的不同，镍对灰铸铁的膨胀特性有一定的影响。
加工性加镍的铸件同普通灰铸件相比较，具有更高的硬度，更大的强度以及在相等加工性的情况下具有更好的组织；若与普通铸铁的硬度，强度和组织相同时则更易于加工。
化学成分中各元素在铸件中的作用
2
Mn
在钢中形成MnS以代替FeS。因MnS熔点高（1620℃），且呈断续分布，不像FeS熔点988℃，呈网状分布在晶界，所以可减少热脆。
锰对钢的过热性（粗晶）很敏感，钢锭加热温度过高，易生粗晶，使锻造困难。锰对珠光体钢的可锻性影响较小，奥氏体锰钢临界点将降低。
3
Ni
炼钢时有Ni极易吸收氢形成大量气泡，锻造时引起开裂。Ni与Mn的作用相反，它促使硫化物成网状分布于晶界，使锻造时开裂，所以不宜在含硫的炉气中加热。
珠光体Ni钢在锻造时易形成片状破裂和带状组织。为了消除这种组织可采用镦粗和拔长交错进行，或在1000～1100℃下长时期扩散退火。
4
Cr
铬在钢中形成较稳定的碳化物，提高碳化物在钢中的溶解温度，减慢溶解速度。
铬能促进使铸锭生成大晶粒，冷却时沿晶界形成内裂。
高铬钢在空气中冷却即能淬火，常在表面生裂，所以不易锻造。
5
V
与碳形成稳定碳化物
V能使钢生成细晶组织，阻止过热，适当加入对锻性有利。
6
Mo
钼的熔点高，能降低钢的过热倾向它和Ni一样，使硫化物以网状分布在晶界。
含有0.7%C，2～5%Mo的钼钢，锻造时无特殊困难。这些钢在空冷时间淬火，要防止冷裂。Mo提高钢的热强性，提高变形抗力。
序号
元素
在钢中的形成物
对可锻性的影响
1
C
与Fe形成渗碳体Fe3C，与其它合金元素形成合金渗碳体(FeM)3C或合金碳化物。
所有碳化物都有硬度高、塑性低、熔点高的特点，但渗碳体型碳化物在加热到锻造温度时经适当保温可大部分或全部溶入固溶体中，而合金碳化物较难溶入固溶体中，对钢的可锻性影响最大。一般高合金工具钢含碳高，故具有变形抗力大，塑性差，碳化物不易被粉碎等特点。
铸件中化学元素的作用
铸件中化学元素的作用化学元素对钢的性能的影响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%。
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。
镍、铜、铬、钼、锡、锑在铸铁中的作用与加入量
镍、铜、铬、钼、锡、锑在铸铁中的作用与加入量Ni（镍）1.溶与液体铁及铁素体2.共晶期间促进石墨化，其作用相当于1/3Si3.降低奥氏体转变温度，扩大奥氏体区，能细化并增加珠光体4.Ni＜3.0%，珠光体型，可提高强度，主要用作结构材料；Ni3%—8%，马氏体型，主要用作耐磨材料；Ni>12 %，奥氏体型，主要用作耐腐蚀材料等。
5.对石墨粗细影响较小Cu（铜）1.在奥氏体中极限溶解量为3.5%（当碳为3.5%）2.促进共晶阶段石墨化，能力约为硅的1/53.降低奥氏体转变临界温度，细化并增加珠光体4.有弱的细化石墨的作用5.常用量＜1.0%Cr（铬）1.反石墨化作用属中强，共析转变时稳定珠光体2.铬是缩小γ区的元素，Cr20%时，γ区消失3.用量0.15%-30%4.其用量小于1.0%仍属灰铸铁（可能有少量自由Fe3C出现），但力学性能有所提高。
Mo （钼）1.Mo＜0.6%时，稳定碳化物的作用比较温和，主要作用在于细化珠光体，亦能细化石墨。
2.Mo＜0.8%时对铸铁的强化作用较大3.用Mo作合金化时P量一定要低，否则会出现P- Mo四元共晶，增加脆性4.Mo>1%时，达到1.8%—2.0%时，可抑制珠光体的转变，而形成针状基体5.Mo能使“C”曲线右移，并有使形成两个“鼻子”的作用，故易得贝氏体Sn（锡）1.为增加珠光体量而加入，一般用量＜0.1%，可提高铸铁强度，>0.1%时有可能使铸铁出现脆性2.Sn >0.1%可出现反球化作用3.共晶团边界易形成FeSn2的偏析化合物，因此有韧性要求时，注意Sn量的控制Sb (锑)1.强烈促进形成珠光体2.0.002%—0.01%时，对QT有使石墨球细化的作用，尤其对大断面QT件有效3.其干扰球化的作用可用稀土元素中和4.HT中的加入量为＜0.02%，QT中的加入量0.002%—0.010%。
化学成分中各元素在铸铁中的作用
0.2772 293.2
中等稳定碳化 物，阻碍石墨化
钨
W
74
体心立方Wα、 183.9 19.3 复杂立方Wβ
3380
5900
0.143
184.8
中等稳定碳化 物，阻碍石墨化
第 2 页，共 10 页
化学成分中各元素在铸铁中的作用
名 符 原子 称 号 序数 晶型
相对原 子质量
密度 熔点 g/㎝³ ℃
22
密集六角
47.9
4.51
1677
3530
0.521
436.8
促进石墨化，但 在含量较高时又 起阻碍石墨化的 作用 形成几种稳 定碳化物 强烈稳定碳化 （VC、V2C、 物，阻碍石墨化 V4C3）
钒
V
23
体心立方
50.9
6.1
1910
3400
0.533
第 3 页，共 10 页
硼
B
5
正交
10.8
2.34
相对原 子质量
密度 熔点 g/㎝³ ℃ 7.13 420
沸点 比热容 溶解热 ℃ J/(g·℃) J/g 907 0.391 101.2
在铸铁中形 态
对石墨化作用
密集六角
65.4
第 5 页，共 10 页
在铸铁中的主要作用
高碳灰铁的金相为铁素体和粗大的片状石墨，机械 强度和硬度较低但挠度较好；低碳灰铁金相为珠光 体和细小的片状石墨，机械强度和硬度较高但挠度 较差 一般碳硅含量较低，可获得较高的机械强度和硬 度，但流动性稍差。当薄壁件出现白口时，可提高 碳硅含量使之变灰；当厚壁件出现粗大石墨时，应 适当降低碳硅含量，达到提高机械强度和硬度的目 的 中和硫的有害作用；稳定和细化珠光体，增加Mn量 会增加珠光体数量。在0.5~1.4%范围内增加Mn量会 增加铸铁的强度和硬度，但塑性和韧性降低 磷共晶硬度高、脆性大，分布在晶粒的边界上，割 裂了晶粒间的连续性，使铸铁的强度、塑性下降， 硬度提高；磷能增加铸铁的流动性和可铸性，但磷 的增高会使铸铁的缩孔、缩松以及开裂的倾向增 加，灰铁中磷的质量分数应低于0.3% 硫化铁熔点低、且质软而脆，能降低铸铁强度，促 进铸铁收缩，并引起铸铁过硬和裂纹形成；硫化锰 熔点高、且以颗粒状分布，对铸铁强度无多大影 响，但使铁液变稠，流动性较差；硫低于0.05% 时，石墨形态差，孕育效果差；灰铁中硫提高除了 改善切削加工性能外，还能改善石墨形态，使石墨 长度变短，末端变钝，形态变得弯曲，同时还能改 善并细化共晶团
微量元素对金属冶炼的影响
微量元素通常具有非常高的化学活性和反应性，能够与多种元素发生反应，生 成化合物或合金。
微量元素对金属冶炼的重要性
ห้องสมุดไป่ตู้
改善金属性能
降低能耗和减少环境污染
微量元素可以改变金属的物理、化学 和机械性能，如提高强度、硬度、耐 腐蚀性和导电性等。
通过添加适当的微量元素，可以降低 金属冶炼的能耗和减少环境污染，如 减少废气和废水的排放。
对市场销售的影响
微量元素的存在会影响金属产品的市 场需求和销售情况。例如，某些微量 元素对人体有害，如铅、汞等，会限 制金属产品的使用范围和市场需求。
微量元素的存在还会影响金属产品的 出口和市场竞争力。例如，某些微量 元素可能不符合进口国的标准或规定 ，导致金属产品被拒绝或限制进口。
05
微量元素对金属冶炼的挑 战与解决方案
对金属性能的影响
改变机械性能
微量元素可以改变金属的强度、塑性、韧性、耐磨性和耐 腐蚀性等机械性能，影响其在各种环境下的使用寿命。
影响物理性能
微量元素对金属的导电性、导热性、磁性和光学性能等物 理性能也有一定的影响，从而影响其在特定应用中的表现 。
增加特殊功能
某些微量元素可以在金属中形成特殊的结构或功能，如超 导性、磁性、发光性和催化活性等，拓展了金属材料的应 用领域。
对水体的影响
01
金属冶炼过程中产生的废水含有 大量的重金属离子和有害物质， 这些物质进入水体后会对水生生 物造成毒害，破坏水生态平衡。
02
废水中的有害物质还会通过食物 链累积，最终影响到人类的健康 。此外，废水中的酸碱度、悬浮 物等也会对水体产生负面影响。
对土壤的影响
金属冶炼过程中产生的废渣、粉尘等物质会直接或间接地污染土壤，导致土壤质 量下降。
十一种化学元素对铸铁组织性能的影响
十一种化学元素对铸铁组织性能的影响1.C2.碳是铸铁的基本组元，在铸铁中的存在形式主要有两种，一种是以游离碳石墨的形式存在，另一种是以化合碳渗碳体的形式存在，也正是碳在铸铁中的这种存在形式可把铸铁分成许多类型可把铸铁分成许多类型,在灰铸铁中，碳的质量分数控制在2.7%-3.8%的范围内，碳主要以片状石墨形式存在，高碳灰铸铁的金相组织为铁素体和粗大的片状石墨，机械强度和硬度较低，但挠度较好；低碳灰铸铁的金相组织为珠光体和细小的片状石墨，有较高的机械强度和硬度，但挠度较差。
由于灰铸铁的成分位于共晶点附近，因此具有良好的铸造性能。
对于亚共晶范围的灰铸铁，增加碳含量能提高流动性，反之，对于过共晶范围的灰铸铁，只有降低碳含量才能提高流动性。
在QT中含C量高，析出的石墨数量多，石墨球数多，球径尺寸小，圆整度增加。
提高含C量可以减小缩松体积，减小缩松面积，使铸件致密。
但是含C 量过高则降低缩松作用不明显，反而出现严重的石墨漂浮，且为保证球化所需要的残余Mg量要增多。
3.Si4.硅是铸铁的常存五元素之一，能减少碳在液态和固态铁中的溶解度，促进石墨的析出，因此是促进石墨化的元素，其作用为碳的1/3 左右，故增加硅量会增加石墨的数量，也会使石墨粗大；反之，减少硅量，会使石墨细小。
在灰铸铁中，硅的质量分数控制在1.1%-2.7%的范围内，一般碳硅含量低可获得较高的机械强度和硬度，但流动性稍差；反之，碳硅含量高，流动性好，机械强度和硬度较低。
当薄壁铸件出现白口时，可提高碳硅含量使之变灰；当厚壁铸件出现粗大的石墨时，应适当降低碳硅含量，并达到提高机械强度和硬度的目的。
Si是Fe-C合金中能够封闭ｒ区的元素，Si使共析点的含C量降低。
Si 提高共析转变温度，且在QT中使铁素体增加的作用比HT要大。
5.HT中 C、Si 都是强烈促进石墨化的元素。
提高碳当量促使石墨片变粗、数量增多，强度和硬度下降。
降低碳当量可以减少石墨数量、细化石墨、增加初析奥氏体枝晶数量，从而是提高灰铸铁力学性能常采取的措施。
微量元素对球铁影响
组织
力学性能
使用性能
工艺性能
耐磨性
耐热性
耐蚀性
可切削性
铸造性能
C
3.5-3.8%
4.0-4.3%缩松、缩孔倾向最小；
含碳量过高，降低缩松的作用不明显，反而会出现石墨漂浮。
Ni
0.5～2.0常与Cr、Cu、Mo合用
促进石墨化，消除白口和游离渗碳体；细化石墨；稳定且细化珠光体，促成索氏体
提高强度、硬度、冲击韧度
显著提高强度、硬度、冲击韧度、疲劳强度、高温（＜550℃）性能，大断面性能
显著提高
提高
稍改善
改善
减少收缩，改善热处理性能
V
0.1～0.4常与Ti合加
阻碍石墨化；细化、均化石墨；细化珠光体；强烈促成碳化物；消除大断面的铁素体合枝晶组织
少量V，可显著提高强度、硬度，提高冲击韧性
显著提高。与Cu、Ti
合用更好
提高
提高
提高
优于同硬度和强度的非合金铸铁
减少缩松，提高铸件致密性。断面壁厚差大时尤有效
Cu
0.5～2.0常与Ni、Cr、Mo、V合用
弱石墨化；细化且珠光体和石墨；减少薄断面白口，改善大断面组织敏感性
提高强度、硬度、韧度。低碳铸铁尤显著
提高
提高
提高
尤耐弱酸和大气腐蚀
改善
改善流动性提高铸件致密度
Cr
0.2～1.0常与Cu、Mo、Ni合用
强阻碍石墨化，促成碳化物；细化石墨；细化且稳定珠光体；促成白口
提高强度、硬度；Cr约＞0.5％，降低塑性、韧性显著
提高，与Cu、Mo、Ni合用更好
提高。铬越多越显著
提高。铬越多越显著
降低。少量影响不大
微量元素在钢铁中的作用
钢铁中微量金属元素的作用：--------------------------------------1、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。
各种元素对铸铁组织性能的影响
各种元素对铸铁组织性能的影响铸铁是一种重要的铁碳合金，通常含有2%至4%的碳。
不同元素的添加会对铸铁的组织性能产生影响，以下是各种元素对铸铁组织性能的影响:1.碳(C)：碳是铸铁最主要的合金元素，会显著影响铸铁的组织和性能。
增加碳含量可以提高铸铁的脆性和硬度，但会降低其延展性和韧性。
2.硅(Si)：硅是一种强化元素，可以提高铸铁的强度和硬度。
适量的硅含量也可以提高铸铁的耐磨性和耐蚀性。
然而，过量的硅会导致晶体生长，使铸铁易于开裂。
3.锰(Mn)：锰可以提高铸铁的强度和硬度，同时还有助于抑制碳的析出，提高铸铁的韧性。
合适的锰含量有助于改善铸铁的高温性能。
4.磷(P)：磷可以增加铸铁的流动性和液相温度，有助于减小铸铁的热收缩。
然而，过量的磷会降低铸铁的韧性和强度。
5.硫(S)：硫可以改善铸铁的切削性能和润滑性。
适量的硫可以提高铸铁的耐磨性和切削性能，但过量的硫会导致铸铁变脆。
6.镍(Ni)：镍可以提高铸铁的韧性和强度，并增加其抗冲击性能。
含镍的铸铁具有良好的耐腐蚀性和高温稳定性。
7.钼(Mo)：钼可以提高铸铁的硬度、强度和耐磨性。
钼的添加还可以改善铸铁的高温强度和韧性。
8.铬(Cr)：铬可以提高铸铁的耐磨性、耐蚀性和高温强度。
含铬的铸铁具有良好的耐磨性和耐热性。
9.钒(V)：钒可以提高铸铁的高温强度和硬度，同时还具有抗疲劳和抗磨损的特性。
10.钛(Ti)：钛可以提高铸铁的强度、硬度和耐磨性。
含钛的铸铁还具有很好的耐腐蚀性。
总的来说，不同元素的添加会对铸铁的组织和性能产生不同程度的影响。
合理调控元素含量可以改善铸铁的性能，并使其适应不同的应用场合。
然而，过量的元素含量会导致铸铁的性能恶化，因此在合金设计过程中需要进行合理的组成设计。