钢材中化学元素的作用

碳:除铁以外最主要的元素。

1、碳含量增加，使钢材强度提高，塑性、韧性，特别是低温冲击韧性下降，同

时耐腐蚀性、疲劳强度和冷弯性能也显著下降，恶化钢材可焊性，增加低温脆断的危险性。一般建筑用钢要求含碳量在0.22% 以下，焊接结构中应限制在0.20%以下。

2、硅:作为脱氧剂加入普通碳素钢。适量硅可提高钢材的强度，而对塑性、冲击

韧性、冷弯性能及可焊性无显著的不良影响。一般镇静钢的含硅量为

0.10%~0.30%，含量过高(达1%) , 会降低钢材塑性、冲击韧性、抗锈性和

可焊性。

3、锰:是一种弱脱氧剂。适量的锰可有效提高钢材强度，消除硫、氧对钢材的热

脆影响，改善钢材热加工性能，并改善钢材的冷脆倾向，同时不显著降低钢材的塑性、冲击韧性。普通碳素钢中锰的含量约为0.3%~0.8%。含量过高(达

1.0%~1.5%以上)使钢材变脆变硬，并降低钢材的抗锈性和可焊性。

4、硫:有害元素。引起钢材热脆，降低钢材的塑性、冲击韧性、疲劳强度和抗锈

性等。一般建筑用钢含硫量要求不超过0.055%，在焊接结构中应不超过

0.050%。

5、磷:有害元素。虽可提高强度、抗锈性，但严重降低塑性、冲击韧性、冷弯性

能和可焊性，尤其低温时发生冷脆，含量需严格控制，一般不超过0.050%，焊接结构中不超过0.045%。

6、氧:有害元素。引起热脆。一般要求含量小于0.05%。

7、氮:能使钢材强化，但显著降低钢材塑性、韧性、可焊性和冷弯性能，增加时

效倾向和冷脆性。一般要求含量小于0.008%。