各种合金元素在钢铁中的作用讲解
合金元素在金属中的作用
1合金元素在钢种的作用随着现代工业和科技的发展，在机械制造中，对零件的强度、硬度、耐磨、耐腐蚀性以及其他物理化学性能的要求越来越高，碳钢已不能完全满足这些要求。
为使钢合金化而增强其综合性能,必须要添加其他合金元素。
本节主要介绍儿种常见的元素对钢性能的影响。
1.1硅在钢种的作用1..对钢性能的影响1）提高铁素体和奥氏体的强度和硬度；显著提高钢的弹性极限、屈服强度和屈服比，对疲劳强度也有所提高。
2）改善钢的耐磨性3）在硅的质量分数超过3%时,钢的塑性和韧性显著下降。
4）使钢种形成带状组织，造成横向性能低于纵向性能。
5）使钢的密度、电导率、热导率和电阻温度系数降低。
6）提高钢在高温情况下的抗氧化能力。
7）使钢的焊接性变差8）当钢的质量分数超过2. 5%时，钢的塑性加工较为困难。
2.在钢中的应用1）在普通低合金钢中提高强度，改善局部腐蚀能力，在调质钢中提高淬透性和耐回火性。
2）硅的质量分数为0. 5%〜2. 8%的SiMn或SiMnB钢广泛用于高载负荷弹簧材料。
3）通常所说的硅钢片是硅的质量分数为1. 0%"4.號的低碳钢和超低碳钢，常用于电动机和变压器。
4）在不锈钢中与M。
、队Cr、Ti、N等配用可提高钢的耐腐蚀性以及抗高温氧化性。
5）硅含量较高的石墨钢用于冷作模具材料。
1.2镒在钢种的作用1对钢性能的影响1）在增加强度的同时，对延展性无影响。
2）山于珠光体被细化,显著提高了低碳和中碳珠光体钢种的强度，使延展性有所降低。
3）通过提高淬透性可提高钢的力学性能。
4）在严格控制热处理工艺的前提下，镒不会降低钢的韧性。
5）使钢的电导率急剧下降，电阻率相应增大。
6）随着猛含量的增加,钢的热导率急剧下降，线膨胀系数上升，使快速加热或冷却成型时形成较大内应力,零件开裂倾向加大。
7）对永磁合金有利，对软磁合金有害。
8）当镒的含量很高时，钢的抗氧化性能下降。
9）可消除钢的热脆性，改善热加工性能。
10）111于提高了淬透性和降低了马氏体转变温度，对焊接性有不利影响。
各种合金元素对钢性能的影响
各种合金元素对钢性能的影响各种合金元素对钢性能的影响1、Al（1）Al当钢中其含量小于3～5%时，是一有益的元素。
其作用是：高的抗氧化性和电阻。
①作为强烈脱氧剂加进的Al，可生成高度细碎的、超显微的氧化物，分散于钢体积中。
因而可阻止钢加热时的晶粒长大（含Al＜10%，在加热＜1200℃才有细化作用，否则其作用甚小）和改善钢的淬透性。
所以这些氧化物成为结晶的中心，而在钢冷却时又对A体分解起促进作用。
作为合金元素，有助于钢的氮化，因而可提高钢的热稳定性。
所以AlN本身在加热时具有高稳定性，①与②都有利于减弱钢的过热倾向。
③可改善钢的抗氧化性，考虑②和③，④能提高钢的电阻，与Cr共同用于制造高电阻铬铝合金：如Cr13Al4、1Cr17Al5、1Cr25Al5。
Al使电阻增高的程度比Cr还高的多。
在Cr钢中加Al，会粗晶易脆，所以其量一般不超过5%，个别才有8～9%。
⑤对硅钢而言，Al可减少α铁心损失，降低磁感强度，与氧结合可减弱磁时效现象，但Al的氧化物会使磁性变坏。
Al（＞0.5%）也会使硅钢变脆。
（2）Al的不良影响①促进钢的石墨化，减少合金相中的碳溶浓度，所以硬度、强度降低。
②加速脱碳当Al含量增加至3～5%时，8～9%将会大大地促进钢锭的柱状结晶过程。
因此而大大增加钢的机械热加工的困难，也使钢极易脱碳。
（其热加工之所以困难是因为该合金钢锭具有粗晶结构，且其晶体的解理极弱，所以导热性低，加热时容易出现大的温度差而锻裂，甚至钢锭的去皮加工都会使其晶界氧化而破坏。
此外，它在800℃以上的高温长时间停置也极易变脆。
一般合金钢中含Al量：合金结构钢：Al=0.4～1.1% (38CrAlA、38CrMoAlA、38CrWVAlA等)耐热不起皮钢：Al=1.1～4.5% (Cr13SiAl、Cr24Al2Si、Cr17Al4Si等)电热合金：Al=3.5～6.5% (Cr13Al4、1Cr17Al5、Cr8Al5、0Cr17Al5等)甚至Al=8% Cr7Al7：考虑电热合金受荷不大，虽有脆性，仍可使用。
钢中各种元素的作用
钢中各种元素的作用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。
合金钢中各种元素的作用及其作用原理
合金钢中各种元素的作用及其作用原理合金钢中各种元素的作用及其作用原理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。
《钢铁中的合金元素》课件
研发自动化生产线技术，减少人工干预，降低劳 动强度，提高生产安全性和稳定性。
3
智能检测与质量控制系统
应用智能检测技术和质量控制系统，实时监测生 产过程中的各项参数，确保产品质量和稳定性。
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钢铁产业的发展对于一个国家的经济 发展至关重要，它为其他产业提供了 必要的原材料。
钢铁的强度和耐久性
钢铁具有高强度、高韧性和耐腐蚀等 特性，使其成为许多工程项目的理想 选择。
合金元素在钢铁中的作用
合金元素对钢铁性能的影响
01
通过添加合金元素，可以改善钢铁的性能，如提高强度、硬度
、耐腐蚀性等。
合金元素对钢铁加工性能的影响
钢材的分类与用途
01
02
03
钢材分类
根据合金元素含量和用途 ，可将钢材分为低合金钢 、中合金钢、高合金钢等 。
钢材用途
建筑、机械、汽车、船舶 、航空航天等领域的结构 和零部件制造。
典型钢材
如桥梁用钢、汽车用钢板 、高速铁路用钢轨等。
钢材的质量控制与检测
质量控制
在生产过程中，对原材料、熔炼 、浇注、轧制等环节进行严格的 质量控制，确保钢材的质量稳定
高温、低温环境适应性
研发能够在极端温度环境下稳定工作的钢铁材料，扩大钢铁材料的 应用范围。
抗腐蚀、抗氧化性能
提高钢铁材料的耐腐蚀和抗氧化性能，延长使用寿命，降低维护成 本。
环保型合金元素的开发与应用
低毒、低污染
开发新型的环保型合金元 素，降低生产过程中有害 物质的排放，减少对环境 的污染。
资源高效利用
磷（P）
总结词
影响钢材的塑性和韧性
详细描述
磷在钢铁中主要作为杂质存在，对钢材的塑性和韧性有一定影响。磷含量过高会导致钢材脆性增加， 降低其延展性和冲击韧性。因此，磷含量需要控制在一定范围内。
各种合金元素对钢性能的影响(共18种元素)
各种合金元素对钢性能的影响(共18种元素)各种合金元素对钢性能的阻碍1、Al（1）Al当钢中其含量小于3～5%时，是一有益的元素。
其作用是：高的抗氧化性和电阻。
①作为强烈脱氧剂加进的Al，可生成高度细碎的、超显微的氧化物，分散于钢体积中。
因而可阻止钢加热时的晶粒长大（含Al＜10%，在加热＜120 0℃才有细化作用，否则其作用甚小）和改善钢的淬透性。
因此这些氧化物成为结晶的中心，而在钢冷却时又对A体分解起促进作用。
作为合金元素，有助于钢的氮化，因而可提升钢的热稳固性。
因此AlN本身在加热时具有高稳固性，①与②都有利于减弱钢的过热倾向。
③可改善钢的抗氧化性，考虑②和③，④能提升钢的电阻，与Cr共同用于制造高电阻铬铝合金：如Cr13Al4、1C r17Al5、1Cr25Al5。
Al使电阻增高的程度比Cr还高的多。
在Cr钢中加Al，会粗晶易脆，因此其量一样不超过5%，个别才有8～9%。
⑤对硅钢而言，Al可减少α铁心缺失，降低磁感强度，与氧结合可减弱磁时效现象，但Al的氧化物会使磁性变坏。
Al（＞0.5%）也会使硅钢变脆。
（2）Al的不良阻碍①促进钢的石墨化，减少合金相中的碳溶浓度，因此硬度、强度降低。
②加速脱碳当Al含量增加至3～5%时，8～9%将会大大地促进钢锭的柱状结晶过程。
因此而大大增加钢的机械热加工的困难，也使钢极易脱碳。
（其热加工之因此困难是因为该合金钢锭具有粗晶结构，且其晶体的解理极弱，因此导热性低，加热时容易显现大的温度差而锻裂，甚至钢锭的去皮加工都会使其晶界氧化而破坏。
此外，它在800℃以上的高温长时刻停置也极易变脆。
一样合金钢中含Al量：合金结构钢：Al=0.4～1.1% (38CrAlA、38CrMoAlA、38CrWV AlA等)耐热不起皮钢：Al=1.1～4.5% (Cr13SiAl、Cr24Al2Si、Cr17Al4Si等) 电热合金：Al=3.5～6.5% (Cr13Al4、1Cr17Al5、Cr8Al5、0Cr17A l5等)甚至Al=8% Cr7Al7：考虑电热合金受荷不大，虽有脆性，仍可使用。
合金元素在钢中的作用
1. 合金元素对钢性能的影响钢材中合金元素可以提高钢铁材料洁净度、均匀度、组织细度等影响材料性能，提高冶金行业资源、能源利用效率，实现节能、环保，促进钢铁行业可持续发展。
主要有以下几个方面：(1)结晶强化。
结晶强化就是通过控制结晶条件，在凝固结晶以后获得良好的宏观组织和显微组织，从而提高金属材料的性能。
它包括：(2)形变强化。
金属材料经冷加工塑性变形可以提高其强度。
这是由于材料在塑性变形后位错运动的阻力增加所致。
(3)固溶强化．通过合金化(加入合金元素)组成固溶体，使金属材料得到强化称为固溶强化。
(4)相变强化。
合金化的金属材料，通过热处理等手段发生固态相变，获得需要的组织结构，使金属材料得到强化，称为相变强化。
(5)晶界强化。
晶界部位的自由能较高，而且存在着大量的缺陷和空穴，在低温时，晶界阻碍了位错的运动，因而晶界强度高于晶粒本身；但在高温时，沿晶界的扩散速度比晶内扩散速度大得，晶界强度显著降低。
因此强化晶界对提高钢的热强性是很有效的。
硼对晶界的强化作用，是由于硼偏集于晶界上，使晶界区域的晶格缺位和空穴减少，晶界自由能降低；硼还减缓了合金元素沿晶界的扩散过程；硼能使沿晶界的析出物降低，改善了晶界状态，加入微量硼、锆或硼+锆能延迟晶界上的裂纹形成过程；此外，它们还有利于碳化物相的稳定。
(6)综合强化。
在实际生产上，强化金属材料大都是同时采用几种强化方法的综合强化，以充分发挥强化能力。
例如：1）固溶强化十形变强化，常用于固溶体系合金的强化。
2）结晶强化+沉淀强化，用于铸件强化。
3）马氏体强化+表面形变强化。
对一些承受疲劳载荷的构件，常在调质处理后再进行喷丸或滚压处理。
4）固溶强化+沉淀强化。
对于高温承压元件常采用这种方法，以提高材料的高温性能。
有时还采用硼的强化晶界作用，进一步提高材料的高温强度。
2.合金元素的存在形式根据合金元素与碳的作用不同，可将合金元素分为两大类：碳化物形成元素，它们比Fe具有更强的亲碳能力，在钢中将优先形成碳化物，依其强弱顺序为Zr、Ti、Nb、V、W、Mo、Cr、Mn、Fe等，它们大多是过渡族元素，在周期表上均位于Fe的左侧；非碳化物形成元素，主要包括Ni、Si、Co、Al等，他们与碳一般不生成碳化物而固溶于固溶体中，或生成其它化合物如AlN，一般位于周期表的右侧。
各元素在合金钢中的作用(精)
在我们实际应用材料中，可能接触的很多都是合金钢，虽然我们知道牌号和合金元素，但是具体哪一种合金元素，起什么作用？我经过整理查询列出常见的几种元素如下，希望对大家有所帮助！元素符号作用镍 Ni 提高钢的强度，塑性，韧性,与铬,钼等联合使用,提高钢的热强性和耐腐蚀性,为热强钢及奥氏体不锈纲的主要元素铬 Cr 提高纲的硬度，塑性，韧性略微降低，高温时防锈耐酸钼 Mo 提高钢的强度，硬度，塑性，韧性略微降低，具有较高的耐热性硅 Si 使钢具有弹性，抗酸性，韧性略微降低锰 Mn 使钢具有耐磨性和抗磁性钨 W 提高钢的硬度钛 Ti 使钢具有细晶粒组织，含量0.1%~0.2%提高钢的机械性能钒 V 提高钢的硬度,塑性,韧性,致密无气泡铝 Al 提高钢的耐热性氮 N 表面渗氮,不仅增加硬度和耐磨性,也显著提高抗腐蚀性,但在低碳钢中, 残余氮会导致时效脆性钴 Co 为超高速钢及高温合金钢重要元素铜 Cu 提高钢的防锈能力和抗酸性还有碳硫磷等就不用说了！补充点：镍的导磁和耐腐蚀的性能也很好。
含铝的钢硬度和刚度很好，青铜和铅黄铜耐磨，一般用来做滑动轴承。
一文读懂合金元素对钢铁材料的影响
一文读懂合金元素对钢铁材料的影响导语合金元素在钢中能够改变钢铁材料的使用性能和工艺性能，使钢铁材料能够得到更加优良的或特殊的性能。
在使用性能方面，有高的强度和韧性的配合，或高的低温韧性，在高温下有高的蠕变强度、硬度及抗氧化性，或具有良好的耐腐蚀性。
在工艺性能方面，有良好的热塑性、冷变形性、切削性、淬透性和焊接性等。
这主要是合金元素加入后改变了钢和铁的内部组织。
合金元素的加入产生了合金元素与铁、碳及合金元素之间的相互作用，改变了钢铁中各相的稳定性，并产生了许多新相，从而改变了原有的组织或形成新的组织。
这些元素之间在原子结构、原子尺寸及晶体点阵之间的差异，则是产生这些变化的根源。
01合金在钢中的分布在钢中经常加入的合金元素有Si、Mn、Cr、Ni、Mo、W、V、Ti、Nb、Zr、Al、Co、B、RE等，在某种情况下P、S、N等也可以起合金元素的作用。
这些元素加入到钢中之后究竟以什么状态存在呢？一般来说，它们或是溶于碳钢原有的相（如铁素体、奥氏体、渗碳体等）中，或者是形成碳钢中原来没有的新相。
概括来讲，它们有以下四种存在形式：(1)溶入铁素体、奥氏体和马氏体中，以固溶体的溶质形式存在。
(2)形成强化相，如溶入渗碳体形成合金渗碳体，形成特殊碳化物或金属间化合物等。
(3)形成非金属夹杂物如合金元素与O、N、S作用形成氧化物、氮化物和硫化物等。
(4)有些元素如Pb、Cu等既不溶于铁，也不形成化合物，而是在钢中以游离状态存在。
在高碳钢中碳有时也以自由状态（石墨）存在。
在这四种可能的存在形式中，合金元素究竟以哪一种形式存在，主要取决于合金元素的本质，即取决于它们与铁和碳的相互作用情况。
02合金元素的作用钢中添加的合金元素，通过对钢的基体相和各种形式的析出相的影响，对钢的特性起作用。
当然对性能起决定作用的还是基体相，在钢中通常是铁素体、贝氏体、马氏体或者是不同比例构成的双相或多相组织，从而形成不同的钢种，限定于各种用途。
合金元素在钢铁中的存在形式及其影响
合金元素在钢铁中的存在形式及其影响合金元素是指将两种或两种以上的金属或非金属加入到钢铁中，以改变钢铁的特性和性能。
在钢铁中的合金元素存在形式主要有溶解形式和沉淀形式两种，不同的存在形式会对钢铁的组织结构、力学性能、耐热性、耐腐蚀性等方面产生影响。
首先，合金元素的存在形式对钢铁的组织结构具有重要影响。
合金元素在钢中的溶解形式可以使钢铁具有均匀的组织结构。
例如，镍等元素可以在钢中溶解，使得钢铁具有面心立方的组织结构，提高钢铁的延展性和韧性。
另一方面，合金元素的沉淀形式会形成钢中的非均匀相，如碳化物、硫化物和氧化物等。
这些非均匀相可以改变钢铁的硬度、强度和韧性等力学性能。
其次，合金元素的存在形式对钢铁的力学性能产生直接影响。
溶解在钢中的合金元素可以通过固溶强化作用，增加钢的抗拉强度和硬度。
例如，铬元素可以增加钢的抗氧化性和耐腐蚀性，钼元素可以提高钢的抗拉强度和耐蚀性。
沉淀在钢中的合金元素则可以通过位错阻力和弹性应变能的杂化作用，提高钢的屈服强度和韧性。
此外，合金元素的存在形式还对钢铁的耐热性和耐腐蚀性产生影响。
合金元素的溶解形式可以提高钢的耐高温性能和耐腐蚀性。
例如，钼元素可以提高钢铁的耐高温性能和耐腐蚀性，镍元素可以增加钢铁的耐腐蚀性和抗应力腐蚀性能。
另外，合金元素的存在形式还可以影响钢铁的加工性能。
合金元素的沉淀形式会对钢铁的加工硬化率、红脆倾向以及可焊性产生影响。
沉淀相的形成会使钢的加工硬化率增加，加工性能降低。
而合金元素的溶解形式可以通过调整钢铁的化学成分，改善钢铁的可焊性。
综上所述，合金元素在钢铁中的存在形式及其影响是多方面的，主要包括对钢铁的组织结构、力学性能、耐热性、耐腐蚀性和加工性能等方面产生影响。
合金元素的选择和调控可以通过合理设计钢铁的成分，以满足不同场合对钢铁性能的需求。
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1
各种合金元素在钢铁中的作用
2
3
4
序号 元素名称 作 用 备 注
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
5
中加入1.0－1.2%的硅，强度可提高15－20%。硅和钼、钨、铬等结
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。 304不锈钢管
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
6
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) 铜能提高强度和韧性，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)
铝是钢中常用的脱氧剂。钢中加入少量的铝，可细化晶粒，提高冲击韧性，
如作深冲薄板的08Al钢。铝还具有抗氧化性和抗腐蚀性能，铝与铬、硅
合用，可显著提高钢的高温不起皮性能和耐高温腐蚀的能力。铝的缺点是
影响钢的热加工性能、焊接性能和切削加工性能
16 硼(B) 钢中加入微量的硼就可改善钢的致密性和热轧性能，提高强度
17 氮(N) 氮能提高钢的强度，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。钢中加入稀
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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
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碳含量与Ac3和Ar3关系
最低点的含碳量为0.48%，其Ac3约为750-760℃，Ar3约为720℃.故按标准，钢的含碳
量为约0.42-0.49%，制定淬火工艺时，若碳含量为0.42%，其Ac3为780℃，按840℃进行加
热淬火是合适的，若其含碳量为0.47-0.49时，其Ac3约为750-760℃，若仍按840℃加热，则
必然造成过热，增大了淬火开裂倾向。
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