钢中的杂质元素
钢中常存的杂质元素
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。
3．氮、氢、氧的影响
➢ 氮是在冶炼时进入钢中的。氮在α-铁中的溶解度 在590℃时达到最大，约为0.1%，在室温时则降至 0.001%以下，所以通常情况下铁素体中溶解的氮 含量处于过饱和。如果将这样的钢材经受冷变形 后在室温放置或稍微加热时，过饱和的氮将逐渐 以氮化物的形式沉淀析出，这将使低碳钢的强度 、硬度上升，但塑性、韧性下降，这种现象称为 机械时效或应变时效。显然这对低碳钢的性能不 利。必须注意的是，当低碳钢中存在钒、钛、铌 等合金元素时，氮可以与之形成稳定的氮化物， 有细化晶粒和沉淀强化的效果。此外氮化钢就是 利用氮化物相强化钢铁材料零件的。
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。
钢中的杂质元素
钢中不可能除尽所有的杂质 在钢的冶炼过程中，不可能除尽所有的杂质，所以实际使用的碳钢中除碳以外，还含有少量的锰、硅、硫、磷、氧、氢、氮等元素，它们的存在，会影响钢的质量和性能。
()一•锰和硅的影响 ● 锰和硅是炼钢过程中必须加入的脱氧剂，用以去除溶于钢液中的氧。
● 它还可把钢液中的FeO 还原成铁，并形成MnO 和2SiO 。
● 锰除了脱氧作用外，还有除硫作用，即与钢液中的硫结合成MnS ，从而在相当大程度上消除硫在钢中的有害影响。
● 这些反应产物大部分进入炉渣，小部分残留于钢中，成为非金属夹杂物。
● 脱氧剂中的锰和硅总会有一部分溶于钢液中，冷至室温后即溶于铁素体中，提高铁素体的强度。
● 此外，锰还可以溶入渗碳体中，形成()C Mn Fe 3,锰和硅的固溶强化作用铁素体提高钢的强度和硬度● 锰对碳钢的机械性能有良好的影响，它能提高钢的强度和硬度，当含锰量不高<0.8%时，可以稍微提高或不降低钢的塑性和韧性。
● 锰提高强度的原因是它溶入铁素体而引起的固溶强化，并使钢材在轧后冷却时得到层片较细、强度较高的珠光体，在同样含锰量和同样冷却条件下珠光体的相对量增加。
● 硅溶于铁素体后有很强的固溶强化作用，显着提高钢的强度和硬度，但含量较高时，将使钢的塑性和韧性下降。
()二•硫的影响 来源：硫是钢中的有害元素，它是在炼钢时由矿石和燃料带到钢中来的杂质。
存在形式：从FeS 相图4.25可以看出，硫只能溶于钢液中，在固态铁中几乎不能溶解，而是以FeS 夹杂的形式存在于固态钢中。
热加工开裂即热脆：1. 硫的最大危害是引起钢在热加工时开裂，这种现象称为热脆2. 造成热脆的原因是由于FeS 的严重偏折3. 即使钢中含硫量不算高，也会出现Fe+FeS 共晶4. 钢在凝固时，共晶组织中的铁依附在先共晶相一铁晶体上生长，最后把FeS 留在晶界处，形成离异共晶。
FeS Fe +共晶的熔化温度很低989度，而热加工的温度一般为1150~1250度，这时位于晶界上的FeS Fe +共晶已处于熔融状态，从而导致热加工时开裂5. 如果钢液中含氧量也高，还会形成熔点更低的（940度）FeS FeO Fe ++三相共晶，其危害性更大防止热脆的方法和原理：防止热脆的方法是往钢中加入适当的锰。
概析钢的主要杂质元素的特性及影响
概析钢的主要杂质元素的特性及影响引言随着我国社会各领域建设事业的如火如荼的进行，我国对各类自然资源的需求也在急剧的提升，尤其随着我国建筑工程、水利电力工程等基础设施领域的快速发展，我国对钢铁资源的需求总量，在近年来出现了巨大的增加。
同时由于各工程建设领域，对工程质量及安全性方面，提出了更高的要求，这也使得社会对工程建设材料，在性能及质量方面，提出了更高的要求，对钢铁材料的高要求就是其中典型的代表。
然而虽然近年来我国在钢铁冶炼技术工艺领域，取得了重大的突破，钢铁性能得到了极大的提升，然而在钢铁冶炼过程中，其存在的杂质难以有效去除的问题依旧存在。
由于其所用原材料，如铁合金，及废钢等中含有大量的金属和非金属杂质，而这些杂质虽然在冶炼过程中，能够去除一部分，但是其中仍然有部分杂质难以去除，并保留在钢铁成品中，如磷（P）元素、硫（S）元素，以及砷（As）元素、锑（Sb）元素等微量元素，而这些元素中有部分残余元素，其具有偏析特点（偏析是合金中各组成元素在结晶时分布不均匀的现象，致使钢材的材质不均匀，进而产生缺陷，影响其力学性能，如承载力，塑性性能等），其含量虽少，但其对钢铁产品性能的影响却非常大，因而其极大的影响着钢铁性能的稳定，阻碍着钢铁质量的提高。
加大对钢中主要杂质元素的特性及影响的相关研究，有着积极意义。
下文将就钢中主要杂质元素的特性进行分析，在此基础上，对钢中主要杂质元素对其的影响进行详细的探讨。
1.钢中主要杂质元素的特性1.1钢铁中杂质元素的主要来源在钢铁冶炼过程中，由于其冶炼原材料中包含多种金属及非金属杂质，而由于缺乏相应的分离提纯技术，加之冶炼过程不可避免会残存部分杂质，使得当前我国钢铁产品中，或多或少的都会具有一定的杂质含量，诸如磷（P）元素、硫（S）元素等。
具体来说，钢中杂质元素的主要来源，可以从钢铁冶炼所需要的原材料方面着手进行分析。
在钢铁冶炼中，其主要原材料有生铁、铁矿石、废钢等。
特别说明下废钢，废钢是电炉炼钢的主要原料。
钢中的合金元素与杂质元素
钢中的合金元素与杂质元素碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)通常被称为钢铁材料的五大元素。
C，Si，Mn对钢铁材料是有益的，称为合金元素；P和S则是有害元素，称为杂质元素；N、H、O等元素的影响。
（1）锰的影响锰在钢中的存在也属于有益元素，它与氧有较强的亲合力，具有较好的脱氧能力，在炼钢时作为脱氧剂加入。
另外锰与硫的亲合力很强，在钢液中与硫形成M n S，起到去硫作用，大大的消除了硫的有害影响。
钢中的含锰量一般为0.25~0.80%，它一部分溶入铁素体起到固溶强化作用，提高铁素体的强度，锰还可溶入渗碳体形成合金渗碳体（F e，M n）3C，使钢具有较高的强度；另一部分锰与硫形成M n S，与氧形成M n O，这些非金属夹杂物大部分进入炉渣。
（2）硅的影响硅在钢中的存在属于有益元素，由于它与氧有很大的亲合力，具有很好地脱氧能力。
在炼钢时作为脱氧剂加入，S i+2F eO=2F e+Si O2，硅与氧化铁反应生成二氧化硅（Si O2）非金属夹杂物，一般大部分进入炉渣，消除了F e O的有害作用。
但如果它以夹杂物形式存在于钢中，将影响钢的性能。
碳钢中的含硅量一般S i%≤0.4%，它大部分溶入铁素体，起固溶强化作用，提高铁素体的强度，而使钢具有较高的强度。
（3）硫的影响硫在钢中是有害的杂质。
液态时F e、S能够互溶，固态时Fe几乎不溶解硫，而与硫形成熔点为1190℃的化合物F e S。
形成的共晶体（γ-F e+F eS）以离异共晶形式分布在γ-F e晶界处。
若将含有硫化铁共晶体的钢加热到轧制、锻造温度时，共晶体熔化，进行轧制或锻造时，钢将沿晶界开裂，这种现象称为钢的“热脆”或“红脆”。
磷在钢中的存在一般属于有害元素。
在1049℃时，磷在F e中的最大溶解度可达 2.55%，在室温时溶解度仍在1%左右，因此磷具有较高的固溶强化作用，使钢的强度、硬度显著提高，但也使钢的塑性，韧性剧烈降低，特别是使钢的脆性转折温度急剧升高，这种现象称为冷脆。
钢材中的合金元素含量对其性能的影响
钢材中的合金与杂质含量对其性能的影响一、对钢材一般性能的影响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1 5－20%。
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。
优点：(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%- 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。
缺点：使钢的焊接性能恶化。
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。
优点：（1）锰提高钢的淬透性。
（2）锰对提高低碳和中碳珠光体钢的强度有显著的作用。
（3）锰对钢的高温瞬时强度有所提高。
缺点：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，在热处理工艺上必须注意。
金属材料知识点总结
钢的合金化概论1、钢中常存的杂质有哪些？硫、磷对钢的性能有哪些影响？钢中常存的杂质有:Mn、Si、S、P、N、H、O等。
S易产生热脆；P易产生冷脆。
2、合金元素对纯铁γ相区的影响可分为几种，请举例说明。
合金元素对纯铁γ相区的影响可分为四种：（1）开启γ相区(无限扩大γ相区)，如Mn、Ni、Co（2）扩展γ相区(有限扩大γ相区)，如C、N、Cu、Zn、Au（3）封闭γ相区(无限扩大α相区)，如Cr、V，W、Mo、Ti、Si、Al、P、Be（4）缩小γ相区(但不能使γ相区封闭)，如B、Nb、Zr3、在铁碳相图中，含有0.77%C的钢称为共析钢，如果在此钢中添加Mn或Cr元素，含碳量不变，那么这种Fe-C-Mn或Fe-C-Cr钢分别是亚共析钢还是过共析钢？为什么？含有0.77%C的Fe-C-Mn或Fe-C-Cr钢为过共析钢。
因为几乎所有合金元素都使Fe-C 相图中S点左移，S点左移意味着共析碳含量降低。
4、合金元素V、Cr、W、Mo、Mn、Co、Ni、Cu、Ti、Al中哪些是铁素体形成元素？哪些是奥氏体形成元素？哪些能在α-Fe中形成无限固溶体？哪些能在γ-Fe中形成无限固溶体？铁素体形成元素： V、Cr、W、Mo、Ti；奥氏体形成元素：Mn、Co、Ni、Cu；能在α-Fe中形成无限固溶体的元素：Cr、V；能在γ-Fe中形成无限固溶体的元素：Mn、Co、Ni。
5、合金元素对钢的共析温度有哪些影响？合金元素对钢的共析体含碳量有何影响？扩大γ相区的元素使铁碳合金相图的共析转变温度下降；缩小γ相区的元素使铁碳合金相图的共析转变温度上升。
几乎所有合金元素都使S点碳含量降低；尤其以强碳化物形成元素的作用最为强烈。
6、常见的碳化物形成元素有哪些？哪些是强碳化物形成元素、中强碳化物形成元素、弱碳化物形成元素？常见的碳化物形成元素有：Ti、Zr、V、Nb、Cr、W、Mo、Mn、Fe；强碳化物形成元素：Ti、Zr、Nb、V；中强碳化物形成元素：Mo、W、Cr；弱碳化物形成元素：Mn、Fe。
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。
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。
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钢中的杂质元素 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】
钢中不可能除尽所有的杂质
在钢的冶炼过程中，不可能除尽所有的杂质，所以实际使用的碳钢中除碳以外，还含有少量的锰、硅、硫、磷、氧、氢、氮等元素，它们的存在，会影响钢的质量和性能。
()一•
锰和硅的影响
锰和硅是炼钢过程中必须加入的脱氧剂，用以去除溶于钢液中的氧。
它还可把钢液中的FeO 还原成铁，并形成MnO 和2SiO 。
锰除了脱氧作用外，还有除硫作用，即与钢液中的硫结合成MnS ，从而在相当大程度上消除硫在钢中的有害影响。
这些反应产物大部分进入炉渣，小部分残留于钢中，成为非金属夹杂物。
脱氧剂中的锰和硅总会有一部分溶于钢液中，冷至室温后即溶于铁素体中，提高铁素体的强度。
此外，锰还可以溶入渗碳体中，形成()C Mn Fe 3,
锰和硅的固溶强化作用铁素体提高钢的强度和硬度 锰对碳钢的机械性能有良好的影响，它能提高钢的强度和硬度，当含锰量不高<0.8%时，可以稍微提高或不降低钢的塑性和韧性。
锰提高强度的原因是它溶入铁素体而引起的固溶强化，并使钢材在轧后冷却时得到层片较细、强度较高的珠光体，在同样含锰量和同样冷却条件下珠光体的相对量增加。
硅溶于铁素体后有很强的固溶强化作用，显着提高钢的强度和硬度，但含量较高时，将使钢的塑性和韧性下降。
()二•
硫的影响 来源：
硫是钢中的有害元素，它是在炼钢时由矿石和燃料带到钢中来的杂质。
存在形式：
从FeS 相图4.25可以看出，硫只能溶于钢液中，在固态铁中几乎不能溶解，而是以FeS 夹杂的形式存在于固态钢中。
热加工开裂即热脆：
1.
硫的最大危害是引起钢在热加工时开裂，这种现象称为热脆 2.
造成热脆的原因是由于FeS 的严重偏折 3.
即使钢中含硫量不算高，也会出现Fe+FeS 共晶 4. 钢在凝固时，共晶组织中的铁依附在先共晶相一铁晶体上生长，最后把FeS
留在晶界处，形成离异共晶。
FeS Fe +共晶的熔化温度很低989度，而热加工的温度一般为1150~1250度，这时位于晶界上的FeS Fe +共晶已处于熔融状态，从而导致热加工时开裂
5. 如果钢液中含氧量也高，还会形成熔点更低的（940度）FeS FeO Fe ++三
相共晶，其危害性更大
防止热脆的方法和原理：
防止热脆的方法是往钢中加入适当的锰。
由于锰与硫的化学亲合力大于铁与硫的化学亲合力，所以在含锰的钢中，硫便与锰形成MnS ，避免了FeS 的形成。
MnS 的熔点为1600度，高于热加工温度，并在高温下具有一定的塑性，故不会产生热脆。
在一般工业用钢中含锰量常为含硫量的5?10倍
热裂纹和气孔缩松：
此外，含硫量高时，还会使钢铸件在铸造应力作用下产生热裂纹，同样，也会使焊接件在焊缝处产生热裂纹。
在焊接时产生的S02气体，还使焊缝产生气孔和
缩松。
硫能提高钢的切削加工性能
在易削钢中，%2.0~08.0=S W ，同时含锰%20.1~50.0=Mn W
()三•
磷的影响 来源：
—般说来，磷是有害的杂质元素，它是由矿石和生铁等炼钢原料带入的。
存在形式
从铁磷相图4.25可以看出，无论是在高温，还是在低温，磷在铁中具有较大的溶解度，所以钢中的磷一般都固溶于铁中。
冷脆和偏析：
1. 磷具有很强的固溶强化作用，它使钢的强度、硬度显着提高，但剧烈地降
低钢的韧性，尤其是低温韧性，称为冷脆。
磷的有害影响主要就在于此。
2. 此外，磷还具有严重的偏析倾向，并且它在Fe -γ和Fe -α中的扩散速度很
小，很难用热处理的方法予以消除。
在一定条件下磷也具有一定的有益作用
例如由于它降低铁素体的韧性，可以用来提高钢的切削加工性，与铜共存时可以显着提髙钢的抗大气腐蚀能力。
()四•
氮的影响 氮的淬火时效：
氮在Fe -α中的溶解度在591度时最大，约为0.1%。
随着温度的降低，溶解度急剧下降，在室温时小于0.001%，如果将含氮较高的钢从高温急速冷却下来（淬火）时，就会得到氮在Fe -α中的过饱和固溶体，将此钢材在室温下长期放置或稍加热时，教就逐渐以氮化铁的形式从铁素体中析出，使钢的强度硬度升高，塑性韧性下降，使钢材变脆，这种现象叫做淬火时效。
氮的应变时效：
另外，含有氮的低碳钢材经冷塑性变形后，性能也将随着时间而变化，即强度硬度升高，塑性韧性明显下降，这种现象称为应变时效
不管是淬火时效还是应变时效对低碳钢材性能的影响都是十分有害的
两种时效的防止和AlN 细化晶粒：
解决的方法是往钢中加入足够数量的铝，铝能与氮结合成AlN 、这样就可以减弱或完全消除这两种在较低低温度下发生的时效现象。
此外，AlN 还阻碍加热对奥氏体晶粒的长大，从而起细化晶粒作用。
()五•
氢的影响 氢的来源：
钢中的氢是由锈蚀含水的炉料或从含有水蒸气的炉气吸入的。
此外，在含氢的还原性气氛中加热钢材、酸洗及电镀等，氢均可被钢件吸收，并通过扩散迸入钢内。
氢对钢的危害是很大的：
一是引起氢脆
即在低于钢材强度极限的应力作用下，经一定时间后，在无任何预兆的情况下突然断裂，往往造成灾难性的后果。
钢的强度越高，对氢脆的敏感性往往越大。
二是导致钢材内部产生大量细微裂纹缺陷——白点
在钢材纵断面上呈光滑的银白色的斑点，在酸洗后的横断面上则呈较多的发丝状裂纹，如图4.27所示
白点对性能的影响
白点使钢材的延伸率显着下降，尤其是断面收缩率和冲击韧性降低得更多，有时可接近于零值。
因此具有白点的钢是不能使用的。
这些缺陷上主要发生在合金钢中
()六•
氧及其它非金属夹杂物的影响 氧化物和非金属夹杂物举例：
1. 氧在钢中的溶解度非常小，几乎全部以氧化物夹杂物的形式存在于钢中，
如MgO CaO MnO SiO O Al FeO ,,,,,232等
2. 除此之外，钢中往往还存在硫化铁、硫化锰,硫酸盐，氮化物及磷化物 非金属夹杂物的影响：
1. 这些非金属夹杂物破坏了钢的基体的连续性,在静载荷和动载荷的作用下，
往往成为裂纹的起点。
2. 它们的性质，大小、数量及分布状态不同程度地彩响着钢的各种性能，尤
其是对钢的塑性，韧性、疲劳强度和抗腐蚀性能等危害很大
因此对非金属夹杂物应严加控制
减少气体和非金属夹杂物的措施：
在要求高质量的钢材时，炼钢生产中应用真空技术、渣洗技术、惰性气体净化、电渣重熔等炉外精炼手段，可以卓有成效地减少钢中气体和非金属夹杂物。