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金属元素对材料性能的影响3

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发表于 2017-12-4 14:50:24 | 显示全部楼层 |阅读模式

P是由矿石带入钢中的,一般说磷也是有害元素。磷虽能使钢材的强度、硬度增高,但引起塑性、冲击韧性显著降低。特别是在低温时,它使钢材显著变脆,这种现象称"冷脆"。冷脆使钢材的冷加工及焊接性变坏,含磷愈高,冷脆性愈大,故钢中对含磷量控制较严。高级优质钢:P<0.025%;优质钢:P<0.04%;普通钢:P<0.085%。

P的固溶强化及冷作硬化作用很好,与铜联合使用,提高低合金高强度钢的耐大气腐蚀性能,但降低其冷冲压性能,与硫、锰联合使用,改善切削性,增加回火脆性及冷脆敏感性。

磷可提高比电阻,且由于容易粗晶而可使矫顽力和涡流损失降低,于磁感而言,则在弱中磁场下磷含量高的钢磁感会提高,含P硅钢的热加工也并不困难,但由于它会使硅钢具冷脆性,含量≯0.15%(如冷轧电机用硅钢含P=0.07~0.10%)。

磷是强化铁素体作用最强的元素。(P对硅钢再结晶温度和晶粒长大的影响将超过同等硅含量作用的4~5倍。)


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硫来源于炼钢的矿石与燃料焦炭。它是钢中的一种有害元素。硫以硫化铁(FeS)的形态存在于钢中,FeS和Fe形成低熔点(985℃)化合物。而钢材的热加工温度一般在1150~1200℃以上,所以当钢材热加工时,由于FeS化合物的过早熔化而导致工件开裂,这种现象称为“热脆”。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。高级优质钢:S<0.02%~0.03%;优质钢:S<0.03%~0.045%;普通钢:S<0.055%~0.7%以下。

由于其切屑发脆而可得到非常光泽的表面,所以可用于制要求负荷不大而具高表面光洁度的钢制件(名为快削钢),(如Cr14)有意加进少量的硫(=0.2~0.4%)。 某些高速钢工具钢进行硫化表面。

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钾/钠可作为变质剂使白口铁中碳化物团球化,使白口铁(以及莱氏体钢))在保持原有硬度的条件下, 韧性提高二倍以上;使球墨铸铁的组织细化、蠕铁的处理过程稳定化;是强烈的促进奥氏体化的元素,例如,它可使奥氏体锰钢的锰/碳比从10:1~13:1降至4:1~5:1。


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钢中加钙能细化晶粒,部分脱硫,并改变非金属夹杂物的成分、数量和形态。与钢中加稀土的作用基本相似。

改善钢的耐蚀性、耐磨性、耐高温和低温性能;提高了钢的冲击韧性、疲劳强度、塑性和焊接性能;增加了钢的冷镦性、防震性、硬度和接触持久强度。

铸钢中加钙使钢水流动性大为提高;铸件表面光洁度得到改善, 铸件中组织的各向异性得以消除;其铸造性能、抗热裂性能、机械性能和切削加工性能均有不同程度的增加。

钢中加钙能改善抗氢致裂纹性能和抗层状撕裂性能,可延长设备、工具的使用

寿命。钙加入母合金中可用作脱氧剂和孕育剂,并起微合金化作用。

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发表于 2017-12-4 20:02:15 | 显示全部楼层
分析的还是很有深度的。
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发表于 2017-12-4 20:37:11 | 显示全部楼层
金属元素对材料性能的影响巨大
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发表于 2017-12-5 11:02:38 | 显示全部楼层
原来磷和硫是金属元素,学习了
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发表于 2017-12-5 11:05:40 | 显示全部楼层
学习了。。。
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