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• 各种合金元素在钢中的作用
• 合金元素在钢中有哪些作用
• Cr、Mo、Mn等合金元素在钢中的作用？

各种合金元素在钢中的作用

对钢加热和冷却时相变的影响 钢加热时的关键固态相变是非奥氏体相向奥氏体相的转变，即奥氏体化的环节。

整个环节都和碳的分散无关。

合金元素中，非碳化物构成元素如镍、钴等，降低碳在奥氏体中的激活能，参与奥氏构成的速度；而强碳化物构成元素如钒、钛、钨等，剧烈阻碍碳在钢中的分散，清楚减慢奥氏体化的环节。

钢冷却时的相变是指过冷奥氏体的合成，包含珠光体转变（共析合成）、贝氏体相变及马氏体相变。

由于钢中大都存在几种合金元素的相互作用，以至对钢冷却时相变的影响也复杂得多。

仅举合金元素对过冷奥氏体等温转变曲线的影响为例，大少数合金元素，除钴和铝外，均起减缓奥氏体等温合成的作用，但各类元素所起的作用有所不同。

不构成碳化物的（如硅、磷、镍、铜）和大批的碳化物构成元素（如钒、钛、钼、钨），对奥氏体到向珠光体的转变和向贝氏体的转变的影响差异不大，因此使转变曲线向右推移。

碳化物构成元素（如钒、钛、铬、钼、钨）假设含量较多，将使奥氏体向珠光体的转变清楚推延，但对奥氏体向贝氏体的转变的推延并不清楚，因此使这两种转变的等温转变曲线从“鼻子”处分别，而构成两个 C形。

当这类元素参与到必定水平时，在这两个转变区域的两边还将出现过冷奥氏体的亚稳固区。

合金元素对马氏体转变温度Ms (起始转变温度)和Mn (结束转变温度)的影响也很清楚，大局部元素均使Ms和Mn点降低，其中以碳的影响最大,其次为锰、钒、铬等；但钴和铝则使Ms和Mn点升高。

对钢的晶粒度和淬透性的影响 影响奥氏体晶粒度的起因很多。

钢的脱氧和合金化状况均与“奥氏体实质晶粒度”无关。

普通来说,一些不构成碳化物的元素,如镍、硅、铜、钴等,阻止奥氏体晶粒长大的作用较弱,而锰、磷则有促成晶粒长大的偏差。

碳化物构成元素如钨、钼、铬等，对阻止奥氏体晶粒长大起中等作用。

强碳化物构成元素如钒、钛、铌、锆等，剧烈地阻止奥氏体晶粒长大，起细化晶粒作用。

铝只管属于不构成碳化物元素，但却是细化晶粒和管理晶粒开局粗化温度的最罕用的元素。

钢的淬透性（见淬火）高下关键取决于化学成分和晶粒度。

除钴和铝等元素外，大局部合金元素溶入固溶体后都不同水高山克服过冷奥氏体向珠光体和贝氏体的相变，参与取得马氏体组织的数量，即提高钢的淬透性。

一些碳化物构成元素，如钒、钛、锆、钨等，假设构成碳化物而固定了钢中的碳，反而会降低淬透性，易使晶粒粗化的元素如锰，能提高淬透性；使晶粒细化的元素如铝，则降低淬透性。

硼是清楚影响淬透性的元素，合金钢中即使只含十万分之一的硼，也能清楚提高钢的淬透性。

但硼的这种影响仅对低、中碳钢有效，对高碳钢齐全有效。

对钢的力学功能和回火功能的影响 钢的功能取决于铁的固溶体和碳化物各自功能以及它们相对散布的形态。

合金元素对钢的力学功能的影响也与此无关。

固溶于铁素体中的合金元素，起固溶强化作用，使强度和硬度提高，但同时使韧性和塑性相对地降低。

其中以磷和硅的固溶强化作用最清楚，而硅对韧性的影响也最重大。

大批的锰、铬或镍，反而对铁素体的韧性有必定提高。

调质钢的韧性－脆性转变温度是评估力学功能的一项关键目的。

①提高转变温度的元素有 B、P、C、Si、Cu、Mo、Cr；②降低转变温度的元素有Ni、Mn；③大批时提高、多量时降低转变温度的元素有Ti、V;④大批时降低、多量时提高转变温度的元素有Al。

合金钢的回火稳固性比碳素钢好，这是由于合金元素在回火时阻碍了钢边疆子的分散，因此在雷同温度下，起到提前马氏体合成和抗回火硬化的作用。

对合金钢的回火稳固性影响比拟清楚的为：钒、钨、钛、铬、钼、钴、硅等元素；影响不清楚的为：铝、锰、镍等元素。

可以看到，碳化物构成元素，对回火硬化的提前作用特意清楚。

钴和硅虽属不构成碳化物元素，但它们对渗碳体晶核的构成和长大，有剧烈的提前作用，因此，也有提前回火硬化的作用。

各种合金元素对回火脆性影响的水平是不同的。

定性地说，锰、铬、氮、磷、钒、铜、镍等均有促成回火脆性的偏差。

钼的作用较不凡，它参与已有回火脆性的合金钢（例如含锰、铬等）中，能清楚地降低回火脆性偏差；若独自参与普通碳素钢中，则成为促成回火脆性偏差的元素。

钨的作用与钼相似，但对回火脆性的影响尚未十分确定。

对钢的焊接性和被切削性的影响 焊接性和被切削性是权衡钢的工艺功能好坏的关键方面。

凡能提高淬透性的合金元素均对钢的焊接性不利。

由于在焊缝热影响区接近熔合线一侧冷却时易构成马氏体等硬脆组织，有造成开裂的风险。

另一方面，热影响区接近熔合线处的晶粒因受高热容易粗化，因此，合金钢中含有可使晶粒细化的元素如钛、钒等是有益的。

硅含量高，焊接时会出现重大喷溅。

硫含量高容易发生热裂，同时会逸出二氧化硫气体，在焊接金属内构成气孔和蓬松。

磷含量高容易造成冷裂。

钢中参与过量的硫、铅等元素可改善钢的被切削性（见易切削钢）。

合金钢中的合金元素普通会使钢的硬度参与，因此增高切削抗力，加剧刀具磨损。

经过扭转钢的基体组织、夹杂物的种类、数量和外形可以影响钢的被切削性。

对钢的耐蚀功能的影响 铬是不锈耐酸钢和耐热钢的关键合金元素。

合金钢中含铬量若到达12％左右，在钢的外表便构成致密的铬的氧化物，使钢在氧化性介质中的耐蚀性出现突变而大大提高。

铬、铝、硅等元素，能提高钢的抗氧化性和抗高温气体的腐蚀功能，但过量的铝和硅则会使钢的热塑性变坏。

镍关键用来构成和稳固奥氏体组织，使钢取得良好的力学功能、耐蚀功能和工艺功能。

钼能使不锈耐酸钢很快钝化，提高对含有氯离子的溶液及其余非氧化性介质的耐蚀才干。

钛、铌理论用来固定合金钢中的碳，使它生成稳固的碳化物，以减轻碳对合金钢耐蚀功能的有害作用。

铜和磷配合经常使用时，可提高钢的耐大气腐蚀功能。

合金元素在钢中有哪些作用

合金元素在钢中的作用 Mn 1、在低含量范畴内，对钢具备很大的强化作用，提高强度、硬度和耐磨性 2、降低钢的临界冷却速度，提高钢的淬透性 3、稍稍改善钢的高温韧性 4、在高含量范畴内，作为关键的奥氏体化元素 Si 1、强化铁素体，提高钢的强度和硬度 2、降低钢的临界冷却速度，提高钢的淬透性 3、提高钢的氧化性腐蚀介质中的耐蚀性，提高钢的耐热性 4、磁钢中的关键合金元素（含量在0.40%范畴内时，改善热裂偏差，含量高时，易构成柱状晶，参与热裂偏差。

） Cr 1、在低合金范畴内，对钢具备很大的强化作用，提高强度、硬度和耐磨性 2、降低钢的临界冷却速度，提高钢的淬透性 3、提高钢的耐热性 4、在高合金范畴内，使钢具备对强氧化性酸类等腐蚀介质的耐腐蚀才干 Mo 1、 强化铁素体，提高钢的强度和硬度 2、 降低钢的临界冷却速度，提高钢的淬透性 3、 提高钢的耐热性和高温强度 Ni 1、 提高钢的强度，而不降低其塑性，改善钢的高温韧性 2、 降低钢的临界冷却速度，提高钢的淬透性 3、 扩展奥氏体区，是奥氏体化的有效元素 4、 自身具备必定耐蚀性，对一些恢复性酸类有良好的耐蚀才干 Al 1、 炼钢中起良好的脱氧作用 2、 细化钢的晶粒，提高钢的强度 3、提高钢的抗氧化功能，提高不锈钢对强氧化性酸类的耐蚀才干 RE 1、炼钢中起脱硫、去气、污染钢液作用 2、细化钢的晶粒，改善铸态组织 S: 1、 硫在钢中以FeS-Fe共晶体存在于钢的晶粒周界，降低钢的力学功能，优制钢含硫量普通应限度在0.04%以下。

2、 在机械制作中，有时为了改善某些钢的切削加工功能，人为将含硫量提高，以构成硫化物，起终止基体延续性的作用。

3、 硫含量的提高，参与铸件热裂偏差。

H: 炼钢环节中钢液从炉气中排汇氢 钢液中氢的溶解度随温度升高而提高，在缓慢凝结条件下，氢以针孔外形析出。

极速凝结时，析出氢在铁的晶格内形成高应力形态，造成脆性。

N: 炼钢环节中钢液从炉气中排汇氮 1、 钢液中溶解的氮在凝结环节中因溶解度降低而析出，并与钢中的Si、Al、Zr等元素化合，生成SiN、AlN 、ZrN等氮化物。

大批氮化物能细化钢的晶粒。

氮休物多时，会使钢的塑性和韧性降低。

2、 氮属于扩展奥氏体区元素，在钢中可局部替代镍的作用，是铬锰氮不锈钢中的合金元素，，在超低碳不锈钢中，可替代碳的作用，提高钢的强度。

O: 1、 钢液中溶解的FeO 在凝结前温度降低环节中与钢液中的碳起反响，生成一氧化碳气泡，在铸件中形成气孔。

2、 钢液凝结环节中，FeO因溶解度降低而析出在钢的晶粒周界处，降低钢的功能。

Cr、Mo、Mn等合金元素在钢中的作用？

Cr：清楚提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。

提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性。

使A3和A1温度升高， GS线向左上面移动。

铬为中强碳化物构成元素。

Mo：细化钢的晶粒，提高淬透性和热强功能，在高温时坚持足够的强度和抗蠕变才干。

在工具钢中可提高红硬性。

克服合金钢由于回火脆性。

使A3和A1温度升高，GS线向左上面移动。

钼为中强碳化物构成元素。

Mn：提高钢韧性、强度、硬度和耐磨性、耐磨性。

提高钢的淬透性，改善钢的热加工功能。

锰量增高，降低抗腐蚀才干、焊接功能。

锰为弱碳化物构成元素。

扩展资料：

铬是雪红色有光泽的金属，纯铬有延展性，含杂质的铬硬而脆。

密度7.20g/cm3。

可溶于强碱溶液。

铬具备很高的耐腐蚀性，在空气中，即使是在赤热的形态下，氧化也很慢。

不溶于水。

镀在金属上可起包全作用。

在常温下不受空气的腐蚀。

跟盐酸或氢氟酸不起反响。

化合价+2、+4和+6，最稳固化合物为+6价。

钼的低价氧化态化合物呈酸性，低价氧化态化合物呈碱性，+6价离子具备很强的构成配合物偏差。

致密钼在常温空气中稳固，400℃轻度氧化，500℃迅速氧化。

1000℃时钼能排汇少量氢构成固溶体。

在炼钢环节中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，普通钢中含锰0.30-0.50%，在碳素钢中参与0.70%以上时就算“锰钢”。

加普通锰量的钢岂但具备足够的韧性，且具备较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性。