钢材除主要化学成分Fe铁外,钢还含有少量碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)、氧(0)、氮(N)、钛(Ti)、钒(V)等元素,虽然这些元素含量很少,但对钢材性能影响很大。接下来咱们跟着兰州中厚钢材厂家一起详细了解一下钢材的主要化学成分是什么。
碳是决定钢材性能的重要元素,影响钢材的强度、塑性、韧性等机械力学性能。当钢材的碳含量低于0.8%时,随着碳含量的增加,钢材的强度和硬度增加,塑性和韧性降低,但当碳含量大于1.0%时,钢材的强度随着碳含量的增加而降低。工程用碳钢一般为低碳钢,即碳含量小于0.25%,工程用低合金钢碳含量小于0.52%。
钢材中的有益元素有锰、硅、钒、钛等。控制混合量可以冶炼成低合金钢。钢材中的主要有害元素有硫、磷和氧,应特别注意控制其含量。磷是钢中最有害的元素之一,主要溶于铁素体,起到强化作用。磷含量增加,
兰州钢材的强度和硬度增加,塑性和韧性显著降低。特别是温度越低,对塑性和韧性的影响越大,从而显著增加了钢的冷脆性。磷也显著降低了钢的可焊性,但磷可以提高钢的耐磨性和耐腐蚀性。硫也是一种非常有害的元素,存在于钢中,降低了钢的各种机械性能。
由于硫化物熔点低,钢钢在热加工过程中分离颗粒,导致钢材断裂,形成热脆现象称为热脆。硫降低了钢材的可焊性、冲击韧性、耐疲劳性和耐腐蚀性。氧是钢材中的有害元素,主要存在于非金属夹杂物中,少量熔化在铁中。非金属夹杂物降低了钢材的力学性能,特别是韧性。氧气可以促进及时性。氧化物引起的低熔点也使钢材的可焊性更差。