1. 硫(liu)(S)、氧(O)在碳素鋼(gang)中的作用(yong)
硫(liu)和(he)氧作(zuo)為(wei)雜質元素(su)(su)常(chang)以(yi)非金屬(shu)化合物(wu)(如(ru)FeS、FeO)形式存在于碳素(su)(su)鋼中,形成非金屬(shu)夾(jia)雜,從而導致材(cai)(cai)料(liao)性能的(de)劣化,尤其是(shi)硫(liu)的(de)存在常(chang)引起材(cai)(cai)料(liao)的(de)熱(re)脆。硫(liu)和(he)磷常(chang)是(shi)鋼中要控制(zhi)的(de)元素(su)(su),并以(yi)其含量的(de)多少來評(ping)定(ding)碳素(su)(su)鋼的(de)優(you)劣。
由(you)于FeS可與鐵(tie)形成共晶(jing),并沿晶(jing)界分(fen)布。Fe-FeS共晶(jing)物的(de)熔點為(wei)985℃,當在1000~1200℃溫度(du)下,對材料進行壓力(li)加工時(shi),由(you)于它已經熔化而導致晶(jing)粒開裂,使材料呈現(xian)脆(cui)性。這種現(xian)象常稱為(wei)熱脆(cui)。
2. 磷(P)、砷(shen)(As)、銻(Sb)在碳(tan)素鋼中的作用
①. 磷(lin)、砷和銻作為雜質(zhi)元(yuan)(yuan)素(su),它(ta)們對(dui)提高碳素(su)鋼(gang)的抗拉強(qiang)度有一定(ding)的作用,但同(tong)時又都(dou)增(zeng)加鋼(gang)的脆(cui)性,尤其低溫脆(cui)性。磷(lin)和砷又都(dou)是造成碳素(su)鋼(gang)嚴重偏(pian)析的有害元(yuan)(yuan)素(su)。磷(lin)對(dui)鋼(gang)的焊接性不利,它(ta)能增(zeng)加焊裂(lie)的敏感性。
由于(yu)磷以固溶形(xing)式(shi)存在(zai)于(yu)鐵(tie)素(su)體(ti)中,影響鐵(tie)素(su)體(ti)的晶(jing)格變形(xing),使碳素(su)鋼在(zai)常溫(wen)下(xia)呈現脆性(xing)。這種現象常稱(cheng)為冷脆。
②. 由于低(di)(di)合(he)金(jin)鋼(gang)熔(rong)點較高,磷(lin)、砷(shen)、銻等(deng)雜質(zhi)元素(su)容(rong)易(yi)在高溫下遷移聚集,從而導致低(di)(di)合(he)金(jin)鋼(gang)的(de)高溫回(hui)火脆性。一(yi)般情況下,低(di)(di)合(he)金(jin)鋼(gang)均采用(yong)較高級的(de)冶(ye)煉(lian)方法(如電爐(lu)冶(ye)煉(lian)),故其硫、磷(lin)等(deng)雜質(zhi)元素(su)含量較低(di)(di)。
3. 鎢(W)在碳素鋼中的作(zuo)用
①. 鋼(gang)(gang)中含鎢量高(gao)時有二次硬化作用,有紅硬性(xing),以(yi)(yi)及增(zeng)加耐(nai)磨性(xing)。鎢對鋼(gang)(gang)的(de)淬透性(xing)、回火穩定性(xing)、力學(xue)性(xing)能的(de)影響均(jun)與(yu)鉬(mu)相似(si),但(dan)以(yi)(yi)質(zhi)量計,其作用效果(guo)(guo)不如鉬(mu)顯著(zhu)。鎢提高(gao)鋼(gang)(gang)在高(gao)溫下的(de)蠕(ru)變抗(kang)力與(yu)熱強性(xing),當與(yu)鉬(mu)復合使用時,效果(guo)(guo)更(geng)佳。
②. 鎢(wu)能(neng)提(ti)高鋼(gang)的抗氫作用的穩定(ding)性(xing)。鎢(wu)通常加入(ru)低(di)碳(tan)和(he)中碳(tan)的高級(ji)優質合金結構鋼(gang)中,鎢(wu)能(neng)阻止熱(re)處理時晶粒的長大(da)和(he)粗化,降(jiang)低(di)其回火脆化傾向,并顯著(zhu)提(ti)高鋼(gang)的強(qiang)度和(he)韌性(xing)。

