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合金元素感化及元素

更新时间:2019-12-06 03:08人气:9348
合金元素  alloying element   構成合金的化學元素。   多數是金屬元素,如銅、錫、鉛 、鋁、錳、鉻、鉬、鎳及稀有金屬等。   少數是非金屬元素,如碳、矽、磷等。 合金元素感化及元素 為了合金化而加進的合金元素,最常用的有矽、錳、鉻、鎳 、鉬、鎢、釩,鈦,铌、硼、鋁等 。現分別說明它們在鋼中的感化 。 1、矽在鋼中的感化: (1)進步鋼中固溶體的強度和冷加工硬化程度使鋼的韌性和塑性降低。 (2) 矽能明顯地進步鋼的彈性極限、屈服極限和屈強比,這是一般彈簧鋼。 (3)耐腐蝕性 。矽的質量分數為15%一20%的高矽鑄鐵,是很好的耐酸材料。含有矽的鋼在氧化氣氛中加熱時,表麵也將形成一層SiO2薄膜,從而進步鋼在高溫時的抗氧化性。 缺點:(4)使鋼的焊接性能惡化。 2、錳在鋼中的感化 (1)錳進步鋼的淬透性。 (2)錳對進步低碳和中碳珠光體鋼的強度有明顯的感化。 (3)錳對鋼的高溫瞬時強度有所進步。 錳鋼的首要缺點是,①含錳較高時,有較明顯的回火脆性現象;②錳有促進晶粒長大的感化,是以錳鋼對過熱較敏感t在熱處理工藝上必須重視。這類缺點可用加進細化晶粒元素如鉬、釩、鈦等來克服:⑧當錳的質量分數超過1%時,會使鋼的焊接性能變壞,④錳會使鋼的耐鏽蝕性能降低。 3、鉻在鋼中的感化 (1)鉻可進步鋼的強度和硬度。 (2)鉻可進步鋼的高溫機械性能。 (3)使鋼具有良好的抗腐蝕性和抗氧化性 (4)禁止石墨化 (5)進步淬透性。 缺點:①鉻是明顯進步鋼的脆性改變溫度②鉻能促進鋼的回火脆性。 4、鎳在鋼中的感化 (1)可進步鋼的強度而不明顯降低其韌性。 (2)鎳可降低鋼的脆性改變溫度,即可進步鋼的低溫韌性 。 (3)改善鋼的加工性和可焊性。 (4)鎳可以進步鋼的抗腐蝕能力,不僅能耐酸,而且能抗堿和大氣的腐蝕。 5、鉬在鋼中的感化 (1)鉬對鐵素體有固溶強化感化。 (2)進步鋼熱強性 (3)抗氫腐蝕的感化 。 (4)進步鋼的淬透性。 缺點:鉬的首要不良感化是它能使低合金鉬鋼發生石墨化的傾向。 6、鎢在鋼中的感化 (1) 進步強度 (2)進步鋼的高溫強度。 (3)進步鋼的抗氫性能。 (4)是使鋼具有熱硬性。是以鎢是高速工具鋼中的首要合金元素。 7、釩在鋼中的感化 (1)熱強性。 (2)釩能明顯地改善普通低碳低合金鋼的焊接性能。 8、鈦在鋼中的感化 (1)鈦能改善鋼的熱強性,進步鋼的抗蠕變性能及高溫持久強度; (2)並能進步鋼在高溫高壓氫氣中的穩定性。使鋼在高壓下對氫的穩定性高達600℃以上,在珠光體低合金鋼中,鈦可禁止鉬鋼在高溫下的石墨化現象。是以,鈦是鍋爐高溫元件所用的熱強鋼中的首要合金元素之一。 9、铌在鋼中的感化 (1)铌和碳、氮、氧都有極強的結協力 ,並與之形成相應的極為穩定的化合物,因此能細化晶粒,降低鋼的過熱敏感性和回火脆性。 (2)有極好的抗氫性能。 (3)铌能進步鋼的熱強性 10、硼在鋼中的感化 ; (1)進步鋼的淬透性。 (2)進步鋼的高溫強度。強化晶界的感化。 11、鋁在鋼中的感化 (1)用作煉鋼時的脫氧定氮劑,細化晶粒,抑製低碳鋼的時效,改善鋼在低溫時的韌性,特別是降低了鋼的脆性改變溫度; (2)進步鋼的抗氧化性能。曾對鐵鋁合金的抗氧化性進行了較多的研究;4%AI即可改變氧化皮的結構 ,加進6%A1可使鋼在980C以下具有抗氧化性。當鋁和鉻配合並用時,其抗氧化性能有更大的進步。例如,含鐵50%一55%、鉻30%一35%、鋁10%一15%的合金 ,在1 400C高溫時,仍具有相當好的抗氧化性。由於鋁的這一感化,近年來,常把鋁作為合金元素加進耐熱鋼中。 (3)此外,鋁還能進步對硫化氫和V2O5的抗腐蝕性。 缺點:①脫氧時如用鋁量過多,將促進鋼的石墨化傾向。②當含鋁較高時.其高溫強度和韌性較低 魯宇鋼鐵

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