各種元素的作用

1、各種元素的作用鋼鐵是鐵與 C(碳 )、Si( 硅 )、 Mn( 錳 )、P(磷 )、 S(硫 )以及少量的其他元素所組成的合金。其中除 Fe(鐵)外， C 的含量對鋼鐵的機(jī)械性能起著主要作用，故統(tǒng)稱為鐵碳合金。它是工程技術(shù)中最重要、用量最大的金屬材料。各種元素在鋼鐵中有什么作用碳（ Carbon)存在于所有的鋼材， 是最重要的硬化元素。 有助于增加鋼材的強(qiáng)度， 我們通常希望刀具級別的鋼材擁有 0.6%以上的碳，也成為高碳鋼。鉻（ Chromium)增加耐磨損性，硬度，最重要的是耐腐蝕性，擁有13%以上的認(rèn)為是不銹鋼。盡管這么叫，如果保養(yǎng)不當(dāng)，所有鋼材都會(huì)生銹錳（ Manganese）重要的元素

2、，有助于生成紋理結(jié)構(gòu)，增加堅(jiān)固性，和強(qiáng)度、及耐磨損性。在熱處理和卷碳化作用劑，防止鋼材變脆，在高溫時(shí)保持鋼材的強(qiáng)度， 出現(xiàn)在很多鋼材中，空氣硬化鋼（例如 A-2,ATS-34 ）總是包含 1%或者更多的鉬 ,這樣它們才能在空氣中變硬。鎳（ Nickle ）保持強(qiáng)度、抗腐蝕性、和韌性。出現(xiàn)在L-6AUS-6和 AUS-8 中。硅（ Silicon ）有助于增強(qiáng)強(qiáng)度。和錳一樣，硅在鋼的生產(chǎn)過程中用于保持鋼材的強(qiáng)度。鎢（ Tungsten）增強(qiáng)抗磨損性。將鎢和適當(dāng)比例的鉻或錳混合用于制造高速鋼。在高速鋼M-2 中就含有大量的鎢。釩（ Vanadium）增強(qiáng)抗磨損能力和延展性。一種釩的碳化物用于制造條

3、紋鋼。在許多種鋼材中都含有釩，其中 M-2 ，Vascowear，CPM T440V 和 420VA 含有大量的釩。而BG-42 與 ATS-34 最大的不同就是前者含有釩各種元素的作用1、Al（ 1）Al 當(dāng)鋼中其含量小于 35%時(shí)，是一有益的元素。其作用是：高的抗氧化性和電阻。作為強(qiáng)烈脫氧劑加進(jìn)的 Al ，可生成高度細(xì)碎的、超顯微的氧化物，分散于鋼體積中。因而可阻止鋼加熱時(shí)的晶粒長大（含 Al 10%，在加熱 1200才有細(xì)化作用，否則其作用甚?。┖透纳其摰拇阃感浴Ｋ赃@些氧化物成為結(jié)晶的中心， 而在鋼冷卻時(shí)又對 A 體分解起促進(jìn)作用。作為合金元素，有助于鋼的氮化，因而可提高鋼的熱穩(wěn)定性。

4、所以AlN 本身在加熱時(shí)具有高穩(wěn)定性， 與都有利于減弱鋼的過熱傾向?？筛纳其摰目寡趸?，考慮和，各種元素的作用能提高鋼的電阻，與 Cr 共同用于制造高電阻鉻鋁合金： 如 Cr13Al4 、 1Cr17Al5 、1Cr25Al5 。Al 使電阻增高的程度比 Cr 還高的多。在 Cr 鋼中加 Al ，會(huì)粗晶易脆，所以其量一般不超過 5%，個(gè)別才有 89%。對硅鋼而言， Al 可減少鐵心損失，降低磁感強(qiáng)度，與氧結(jié)合可減弱磁時(shí)效現(xiàn)象，但 Al 的氧化物會(huì)使磁性變壞。 Al （ 0.5%）也會(huì)使硅鋼變脆。（ 2）Al 的不良影響促進(jìn)鋼的石墨化，減少合金相中的碳溶濃度，所以硬度、強(qiáng)度降低。加速脫碳當(dāng) Al

5、 含量增加至 35%時(shí)， 89%將會(huì)大大地促進(jìn)鋼錠的柱狀結(jié)晶過程。因此而大大增加鋼的機(jī)械熱加工的困難， 也使鋼極易脫碳。（其熱加工之所以困難是因?yàn)樵摵辖痄撳V具有粗晶結(jié)構(gòu)， 且其晶體的解理極弱，所以導(dǎo)熱性低， 加熱時(shí)容易出現(xiàn)大的溫度差而鍛裂，甚至鋼錠的去皮加工都會(huì)使其晶界氧化而破壞。此外，它在 800以上的高溫長時(shí)間停置也極易變脆。一般合金鋼中含 Al 量：合金結(jié)構(gòu)鋼： Al=0.4 1.1% (38CrAlA 、38CrMoAlA、38CrWVAlA等 )耐熱不起皮鋼： Al=1.1 4.5% (Cr13SiAl 、Cr24Al2Si 、Cr17Al4Si等 )電熱合金：Al=3.56.5%

6、(Cr13Al4 、1Cr17Al5 、Cr8Al5 、0Cr17Al5等 )甚至 Al=8% Cr7Al7 ：考慮電熱合金受荷不大，雖有脆性，仍可使用。2、Si（1）一般合金鋼中的 Si 含量不會(huì)高于 3.5%，更多時(shí)（4.8 6.5%）將使鋼具有很高的脆性。各種元素的作用Si 的有益作用：高的熱強(qiáng)性和彈性極限，高的導(dǎo)磁率，渦流損失少。象 Al 、Cr 一樣，其氧化物均是尖晶石類型的組織。其晶格常數(shù)與 -Fe、 -Fe 區(qū)別小。因?yàn)槠溲趸锱c金屬分界處的晶胞之間就緊密而強(qiáng)固地結(jié)合在一起， 氧化皮緊密地被貼在金屬上， 甚至在高溫下也不剝落。所以它具有很強(qiáng)的抗氧化性和耐熱性能， 而被加入耐熱鋼。

7、有利于提高鋼的彈性極限， 在中碳鋼中加入 12%的 Si ，調(diào)質(zhì)中b 將增 1520%，而 Aku 也提高了，還提高了 s 和。利于促進(jìn)鋼中石墨化而用于煉制石墨鋼。 此鋼可制軸承， 甚至作為工具鋼代替，制沖頭，拉模、彎曲模等。脫氧能力較強(qiáng)，是煉鋼常用的脫氧劑，故一般鋼中均含Si ，其量 0.5%。硅可減小晶體的各向異性，使磁化容易，使磁阻減小，它還可減輕鋼中其他雜質(zhì)對磁場磁感的危害（使 %C石墨化，脫氧，與 N形成氫化硅等）。所以可大大減少渦流損失。由于硅的脆性，目前高硅鋼片硅含量規(guī)定為低于 4.5%，最多只為 4.8%，正在研究提高至 6.5%。硅可顯著地減慢回火馬氏體在低溫（ 200）時(shí)的

8、分解速度。（在較高溫度即 400500則作用并不顯著） Si 是鐵素體形成元素，多加 Si 會(huì)使 A-轉(zhuǎn)化。（ 2）Si 的不良影響促使石墨化，促進(jìn)脫碳（它是阻止碳化物形成的一種元素），含Si 鋼一般不作滲碳。促進(jìn)回火脆性的發(fā)展，使塑性降低。Si 對沖擊韌性和韌性的溫度儲量的影響不是等值的。當(dāng) Si=1 1.5%時(shí)作用尚良好。 Si=2.5 3%時(shí)則影響不良，含 Si=2 2.5%，則難以鍛造。當(dāng) Si 2.3%時(shí), 矽鉻鋼對回火脆性的敏感性還很低, 但對當(dāng)Si=2.53.5%時(shí)，對回火脆性和敏感性就高。用這種鋼必須采取韌性處理（回火后在水中浸漬，鍛時(shí)用少韌處理），而當(dāng) Si 3.5 時(shí)，甚至

9、持用韌性處理也已不能消除矽鉻鋼的脆性。（不過， Mo的加入可使其脆性稍許改善）， SI=4%時(shí)，室溫下即可能脆裂。各種元素的作用對碳素工具鋼， Si 含量上升時(shí)，將降低其淬透性等級。一般結(jié)構(gòu)鋼中均不宜加 Si ，對于高速鋼，不大于 0.4%。由于硅的存在，使鋼中增碳困難，并使?jié)B碳速度降低，所以此類鋼多不作滲碳處理。硅錳結(jié)合， Mn可下降，因?yàn)?Si 引起的脫碳， Si 有微弱的抑制晶粒長大的作用，可稍下降， Mn引起的調(diào)質(zhì)粗晶，有相互改善作用，但易生白點(diǎn)，應(yīng)注意冶煉時(shí)原材料的干燥烘烤。硅在鋼中還常以Fe、Mn的硅酸鹽類夾雜物而存在，均會(huì)降低鋼的各種性能，塑性比硫化物低。這類夾雜物透光度很高，

10、而反光度則低，故顯微鏡下常呈灰黑色。（ 3）一般合金鋼中 Si 含量：一般碳鋼： Si 0.5%合金結(jié)構(gòu)鋼： Si =0.9 1.6% (27SiMn、40CrSi 、20CrMnSi、35CrMnSiA等)彈簧鋼：Si =1.52% (55Si2Mn、60Cr2Mn等)軸承鋼：Si=0.4 0.7% (GCr9SiMn、GCr15SiMn、GCr6SiMn等)工具鋼：Si =0.651.8% (SiMn 、9SiCr 、5SiMnMoV、6SiMoV等)耐熱鋼：Si=14.3% (Cr17Al4Si 、Cr20Si3 、4Cr9Si2 、4Cr3Si4等)電機(jī)硅鋼片： Si =0.8 1.8

11、% 、1.8 2.8%、2.8 3.8%、3.8 4.8%為低、中、較高、高級硅鋼片3、Mn（1）錳的有益作用是高的強(qiáng)度和耐磨性),14%（高耐磨鋼）， 1719%（護(hù)環(huán)鋼） 作為煉鋼的脫氧劑用，因?yàn)橐话沅撝芯阃?、滲碳、冷工硬化。Mn，其量 0.7%。 Mn 和 S 作用抵消 S對鐵的紅脆影響。 Mn 對各類鋼的作用是：各種元素的作用珠光體 Mn鋼：可提高其強(qiáng)度和耐磨性，塑性亦不錯(cuò)。所以它能細(xì)化珠光體組織。 （對含碳量較高的鋼， Mn，塑性稍有降低。對低碳鋼則含 Mn，而韌性。奧氏體 Mn鋼：有足夠高的塑性和很高的耐磨性。 所以 Mn能增加奧氏體的穩(wěn)定性，擴(kuò)大相區(qū)得奧氏體。降低淬火時(shí)的臨界

12、冷卻速度。降低鋼的臨界點(diǎn)（ A1 和 A3）同碳量碳素鋼低 2530，所以可提高鋼的淬透性，淬火時(shí)的變形也比較小， 因此適于制大截面和復(fù)雜的零件。Mn=5%時(shí)， Mn降至 0。馬氏體 Mn鋼：易使之發(fā)脆、淬裂。 Mn易溶于鐵素體內(nèi)，形成弱碳化物其穩(wěn)定性不強(qiáng)。 所以加熱過程中極易完全溶入奧氏休中， 加之其臨界點(diǎn)又低，所以晶粒極易粗化、極易淬裂，為此應(yīng)嚴(yán)格控制淬火加熱溫度和保溫時(shí)間， 一般均以油淬或流動(dòng)空氣中冷卻為宜， 只有形狀簡單件才好用水淬。調(diào)質(zhì)鋼：將降低其塑性（回火脆性影響）。滲碳鋼： Mn的存在能促進(jìn)滲碳作用，所以能大大提高鋼的表面硬度與耐磨性，尤其可貴的是在滲碳時(shí)表面軟點(diǎn)較少， 也不改變

13、過分增碳的傾向。（滲碳后的錳鋼，在最后淬火前，應(yīng)進(jìn)行一次正火或退火處理，以消除因長時(shí)間滲碳造成的心部過熱）。結(jié)構(gòu)鋼：將促使其回火脆性增強(qiáng)。工具鋼：加入約 1%Mn，可減少淬火時(shí)的體積變形，這對于精密工具和長形工具來說有重要的意義。（如 CrMn、CrWMn鋼等）。 Mn 可改善鋼的焊接性和低溫性能，還可減慢鋼的脫碳作用。 Mn 量中還可適當(dāng)改善鋼的切削性能。 對某些鋼， Mn的作用可代 Ni ，能擴(kuò)大相區(qū)得奧氏體，如模具鋼（增強(qiáng)淬透性）、奧氏體鋼等。 高錳鋼對冷工硬化敏感， 可提高鋼的強(qiáng)度和耐磨性。（Mn=1014%，而 C=11.4%） 鉻錳奧氏體鋼的熱強(qiáng)性很好，甚至可超過 Cr、Ni 鋼，

14、加 4%Cr、 Ni 紅熱耐磨性更好。 Mn價(jià)廉。（2）錳的不良影響是：各種元素的作用 增加鋼的過熱敏感性（粗晶）：這是由于含 Mn滲碳體的穩(wěn)定性不強(qiáng)，在加熱過程中很容易完全溶于奧氏體中。加之， Mn鋼的臨界點(diǎn)亦較低，所以就易粗晶了。 為此鍛造和熱處理加熱都要嚴(yán)格控制加熱溫度和保溫時(shí)間。所有合金元素中， Mn是不能減低奧氏體晶粒長大傾向的元素，相反引起粗晶。 增強(qiáng)鋼對白點(diǎn)的敏感性，故要緩冷。（含 C0.3%時(shí)影響即較大）增強(qiáng)回火脆性，且易形成帶狀和纖維組織。故縱、橫向性能差較大（Mn2.4% 延伸率） 高錳鋼熔點(diǎn)低（ Mn1314%，T 熔 13501400）平均線膨脹系數(shù)大（相當(dāng)于鋼類矽鋼的

15、 1.9 倍），導(dǎo)熱系數(shù)?。s為同類矽鋼的 1/3 1/4 ），熱加工稍難。 高錳鋼在冷速不夠時(shí)， 易生成塊狀碳化物沿晶界析出， 使鋼變脆，采用水淬速冷時(shí)，可使碳化物來不及析出，得到均勻奧氏體組織，性能改善。但因?yàn)楹琈n量高，導(dǎo)熱性差，速冷則溫差應(yīng)力大而易淬裂，所以淬火次數(shù)不宜多。（3）含 Mn鋼的分類 碳鋼： A、正常含 Mn量碳鋼Mn=0.25 0.8%B、較高含 Mn量碳鋼Mn=0.7 1.0% 及 0.9 1.2% 錳鋼： Mn=1.11.8%，少數(shù)2.4% 高錳鋼： Mn=1314%（C=1.01.3%）注：Mn1.2%為煉鋼脫氧及稍許改變鋼性能，作一般矽鋼。 Mn=1.11.8%或

16、 2.4%為具高塑性、耐磨性，強(qiáng)度而被采用。 Mn=2.413%為粗晶極脆而不可用。 Mn=1314%為冷工硬化而成為高耐磨鋼。4、Ni（ 1）鎳的有益作用是：高的強(qiáng)度、高的韌性和良好的淬透性、高電阻、高的耐腐蝕性。各種元素的作用 一方面既強(qiáng)烈提高鋼的強(qiáng)度，另方面又始終使鐵的韌性保持極高的水平。其變脆溫度則極低。（當(dāng)鎳 0.3%時(shí)，其變脆溫度即達(dá) -100 以下，當(dāng) Ni 量增高時(shí)，約 45%，其變脆溫度競可降至 -180 。所以能同時(shí)提高淬火結(jié)構(gòu)鋼的強(qiáng)度和塑性。含 Ni=3.5%，無 Cr 鋼可空淬，含 Ni=8%的 Cr 鋼在很小冷速下也可轉(zhuǎn)變?yōu)?M體。 Ni 的晶格常數(shù)與 - 鐵相近，所

17、以可成連續(xù)固溶體。這就有利于提高鋼的淬硬性， Ni 可降低臨界點(diǎn)并增加奧氏體的穩(wěn)定性，所以其淬火溫度可降低，淬透性好。一般大斷面的厚重伯都用加Ni 鋼。當(dāng)它同 Cr、W或 Cr、Mo結(jié)合的時(shí)候，淬透性尤可增高。鎳鉬鋼還具有很高的疲勞極限。（ Ni 鋼有良好的耐熱疲勞性，工作在冷熱反復(fù)。、 k 高） 在不銹鋼中用 Ni ，是為了使鋼具有均勻的A體組織，以改善耐蝕性。 有 Ni 鋼一般不易過熱， 所以它可阻止高溫時(shí)晶粒的增長，仍可保持細(xì)晶粒組織。 含 Ni 量相當(dāng)高的鋼，其熱膨脹系數(shù)很小而用作不變鋼（Ni36%）和代用白金（ Ni42%）。 含 Ni 更高時(shí)，與 Cr 結(jié)合作高電阻合金（ Cr15

18、Ni60、Cr20Ni80）。 Ni 和 V 一樣，對脫碳過程沒有影響。Ni 本身不是有效的抗氧化學(xué)元素，所以很少單獨(dú)用作不銹鋼的合金元素，但對濃苛性堿有好的作用。 Ni 可提高 A體鋼的蠕變抗力，但還一定值作用則減弱，須加入別的合金元素，通過固溶強(qiáng)化或沉淀硬化的途徑來解決。 Cr 、Ni 鋼的焊接性能和低溫性能也不錯(cuò)。（2）Ni 的不良作用： Ni 不能提高鐵素體的蠕變抗力，相反會(huì)使珠光體 M體鋼熱脆性增大。所以珠光體、馬氏體鋼不加鎳。 含硫氣氛中的 Ni 鋼耐蝕性也不及無 Ni 鋼，因硫化鎳會(huì)引起鋼的赤熱脆性。各種元素的作用 鉻鎳鋼容易感受回火脆性和易形成白點(diǎn)（前者可在回火后采用速冷防止，

19、后者應(yīng)采用正確的熔煉規(guī)范和鍛造、冷卻規(guī)范防止。） 對高速鋼，因?yàn)樗档土怂挠捕榷灰暈橛泻﹄s質(zhì)，當(dāng) Ni 2% 時(shí)或更高時(shí)，由于其抗 600660回火穩(wěn)定性降低而熱硬性變壞 （使A體穩(wěn)定不分解），所以硬度降低。 同樣，因?yàn)?Ni 降低鋼之淬火層的硬度， 在軸承鋼中也不希望有它， Ni 不大于 0.30%，且 Ni+Cu 不大于 0.50%（Cu 不大于 0.25%）。 Ni 雖可提高電阻，促使矽石墨化，但會(huì)降低磁感和最大磁導(dǎo)率。所以硅鋼片也不希望有 Ni 。 Ni 在我國早，價(jià)錢高。 Ni 鋼氧化容易起鱗，所鎳鋼的氧化鐵皮粘在鋼表面上不易脫落。（3）一般合金鋼中的 Ni 含量：滲碳鋼：含 C

20、=0.150.25% Ni=1 4.5%調(diào)質(zhì)鋼：含 C=0.350.55% Ni=1 1.75%不銹鋼：含 Ni 2%M體不銹鋼，含 Ni=818%A 體不銹鋼。含 Ni=2 8% M-P體類不銹鋼。耐熱不起皮鋼：含Ni 達(dá) 936%，屬 A 體鋼。磁鋼：含 Ni 25%的（Ni25、Ni9Mn9等）為弱磁性鋼，用 9301000淬火能很好不被磁化，可用于制機(jī)器，儀表等不應(yīng)被磁化零件（電機(jī)環(huán)、指南針盒、電阻等）。含 Ni=2530%的是陳化磁性鋼，它具有非常高的磁性，當(dāng)殘余磁感應(yīng)為 50007500 高斯時(shí)，矯頑磁力可達(dá) 500700 奧斯特甚至 1000，但它具有高的脆性（和硬度），所以多做

21、鑄造磁鐵。含 Ni=3537%的是恒范合金（不變合金）Ni=4244%的是類鉑合金。含 Ni=5080%的是高導(dǎo)磁率的合金，（但要很純，才能發(fā)揮作用）各種元素的作用5、Cr（ 1）鉻的有益作用：具有許多有價(jià)值的性能：高硬度、高強(qiáng)度、屈服點(diǎn)、高的耐磨性而對塑性、韌性影響又不大，高的抗氧化性，耐蝕性，還能提高電阻和導(dǎo)磁率等等。1）Cr 是中等碳化物形成元素，在所有各種碳化物中，鉻碳化物是最細(xì)小的一種，它可均勻地分布在鋼體積中， 所以具有高的強(qiáng)度、 硬度、屈服點(diǎn)和高的耐磨性。由于它能使組織細(xì)化而又均分布，所以塑性、韌性也好，這對工具鋼尤有價(jià)值。2）Cr 的碳化物也較難溶解，在短時(shí)間加熱下有阻礙晶粒長

22、大作用，長時(shí)間滲碳還會(huì)粗晶。所以可減小過熱敏感效應(yīng)。3）Cr 可使 A 體分解速度減緩，降低淬火時(shí)的臨界冷卻速度，因而有助于 M體形成和提高 M體的穩(wěn)定性，所以 Cr 鋼均有優(yōu)良的淬透性，且淬火變形較小。注意： Cr 是鐵素體形成元素，縮小區(qū)，所以在沒 A 體化元素存在時(shí)，高 Cr 鋼將呈鐵素體組織。4）Cr 與 W或 Mo結(jié)合，能使淬火鋼中殘余奧氏體增加，而有助于獲得需要粉碎程度的碳化物相。5）Cr 能大大提高結(jié)構(gòu)鋼的強(qiáng)度和塑性，這種影響在Cr與Ni結(jié)合的鋼中尤其顯著。如12CrNi3N 等。6）Cr12%時(shí)，有好的耐蝕性，再加89%的 Ni ，耐蝕性更會(huì)大大提高。Cr 提高耐蝕能力的作用隨

23、含碳量增加而會(huì)有所降低，因?yàn)镃r 與C結(jié)合后不起作用。7) Cr2530%時(shí), 有好抗氧化性。如 Cr=2728%即可作 1300的熱電偶溫度計(jì)的防護(hù)罩，當(dāng) Cr 與 Si 、Al 結(jié)合時(shí)，甚至 Cr 相當(dāng)少而抗氧化性也很高。如 Cr 6 10%+Si 23%就有高的耐熱性和抗氧性。8）Cr、Al 結(jié)合（1Cr17AL5、Cr13AL4 等）及 Cr、Ni 結(jié)合（如 Cr15Ni60、 Cr20Ni80 等）均有很高的電阻。9）Cr 能提高鋼的矯頑力和阻止鋼的組織時(shí)效，所以Cr鋼用于制造永久磁鐵。10）Cr 價(jià)較低。各種元素的作用11）因?yàn)?Cr 可形成穩(wěn)定的碳化物，減緩碳的擴(kuò)散和生成緊固的氧

24、化皮膜，所以可降低脫碳作用。12）含 Cr2.5%的多元素合金鋼。（ 18Cr3MoWVA、20Cr3MoWVA等）是良好的抗氫蝕鋼。含 Cr0.08% 這是石墨鋼的要求，所以 Cr 是阻止石墨化的一種元素。含 Cr1.2%低合金高強(qiáng)度鋼（一般Mn鋼和 SiMn 鋼）含 Cr=0.5 1.65% 作軸承鋼（ C1%）其合金含量低，價(jià)廉，而又具有高強(qiáng)度、高耐磨性、 良好的耐疲勞性和淬透性，且熱處理也簡便。含 Cr=310%的鋼 Cr 對鋼強(qiáng)度和韌性的影響是 Cr2%時(shí)逐漸增強(qiáng)到 2%時(shí)，強(qiáng)化作用最為顯著。但超過此限則會(huì)損害其熱強(qiáng)性。 310%時(shí)最為明顯，當(dāng)含 Cr12%時(shí)，則強(qiáng)度又復(fù)升高。但是當(dāng)

25、含 Cr 量增至 3%時(shí)，由于其馬氏體回火穩(wěn)定性顯著增高。所以有較高的硬度和耐磨性而用于模具。當(dāng)含 Cr 量增至 3%時(shí)，其與含 C1%的磁性配合也最好。所以又用作磁鋼。含 Cr4%而與 18%W及 1%V結(jié)合可得到很好的紅硬性（ 620 HRC=60），所以廣泛用于高速工具鋼中，含 Cr5% 的鋼（含 C1%）即可空氣中淬火。 含 Cr56%及含 Cr610%且含 Si2 3%的矽鉻鋼，盡管強(qiáng)度不是很高， 但亦具有足夠的耐熱性和抗氧化性而用于氣閥中及石油、化學(xué)工業(yè)（氨合成設(shè)備等）。含 Cr=1214%的鋼是最典型的不銹鋼（ 1Cr134Cr13）它們都有較高的抗蝕力，強(qiáng)度也不錯(cuò)，面 Cr12

26、、Cr12Mo等則是典型的具有高淬透性和高耐磨性的模具鋼。（此類多屬馬氏體鋼）含 Cr=1618%的鋼有的只具單相（鐵素體），有的雙相（ M體鐵素體），此類具單相的 Cr 鋼耐蝕力比含 Cr=1214%的鋼還高。如 Cr17、9Cr18 等，如再加 89%的 Ni 其耐蝕力又將大大增高。如1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti 等都是典型的不銹鋼、耐酸性較好， CrNi 鋼的缺點(diǎn)是有晶間腐蝕，加 Ti 、Nb可改善。含 Cr=2332%的鋼具有很好的抗蝕穩(wěn)定性，極高的抗氧化性，甚至在普通溫度下能抵抗?jié)庀跛?、濃磷酸、濃硫酸的浸蝕。含Cr 2728%各種元素的作用的鋼可作 1300的熱電偶溫度計(jì)的

27、防護(hù)罩。這類鋼是純鐵素體鋼，所以不能通過熱處理改變其組織及性能。且再結(jié)晶溫度較低， 粗晶作用較強(qiáng)，有高的脆性，所以不能作受振及打擊零件。加入 Mo、W、V可適當(dāng)改變性能。減少 Cr 含量，加 Si 量可提高其熱強(qiáng)度如 Cr9Si2 、Cr10Si2Mo等。加 Ni 也成，如 Cr20Ni14Si 、Cr25Ni20、Cr18Ni25Si 、Cr14Mn14W、Cr18Ni6Mn5等等。Cr 不同于 Mn、Ni ，它是縮小區(qū)的合金元素。（它同 -Fe 都具有體心立方晶格 , 且自熔點(diǎn) 1849至絕對 0oK,純鉻均為這一晶格不變） , 所以隨含 Cr 量增加 Ac3 雖也從 910開始降低 ,

28、但其速很慢 , 而 Ac4 卻從 1400迅速降低 , 至含鉻達(dá) 8%時(shí) Ac3 為 850已為最低。含 Cr 再增加， Ac3 即迅速上升。當(dāng)含 Cr 量達(dá) 13%時(shí)，Ac3 與 Ac4 會(huì)合為一點(diǎn)，區(qū)被封閉，所以含 Cr13%時(shí)變?yōu)榧冭F素體相， 不再發(fā)生轉(zhuǎn)變，用熱處理也不能再改變其晶粒尺寸。即為鐵素體鋼。當(dāng)Cr 量繼續(xù)增加，約在 2560%特別是 4548%區(qū)域，當(dāng)溫度低于 950時(shí)（多在 820）慢冷，將會(huì)析出一種無磁性脆性組分相。這些在進(jìn)行二次加熱后將會(huì)游離析出， 致使得在固溶體中產(chǎn)生巨大體積改變造成頗大應(yīng)力，故極脆。但在 950以下急冷時(shí)，相可由于固溶體內(nèi)不析出，影響則較小。相問題：

29、有人指出，當(dāng) Cr 和 C含量搭配時(shí)，特別在含左右時(shí)， 將極易生成游離態(tài)的鐵素體即相， 它將使鋼的工藝性能和耐熱性降低， 所以要很好注意在含 Cr=0.11%時(shí)，含 Cr=10.9% 可使相量減至最少。Cr 對抗腐性的改善上很有利的，但對抗蠕變的影響則較復(fù)雜。因?yàn)樽髂蜔徜搼?yīng)注意，當(dāng)含 Cr=1%抗蠕變強(qiáng)度最高。含 Cr則出現(xiàn)， Cr C3三方晶格，至 Cr=7%抗蠕強(qiáng)降至最低點(diǎn)，當(dāng)含 Cr 增至 12%時(shí)，Cr23C6將取代 Cr7C3，抗蠕強(qiáng)（耐熱性）可有少許提高，添加 V、Nb、 Ti 可得極細(xì)彌散相，對抗蠕強(qiáng)（耐熱性）改善極為有利。6、W（1）W的良好作用是：各種元素的作用1）細(xì)化晶粒，

30、（其作用比 Cr 還強(qiáng)，所以可降低鋼的過熱傾向性，提高強(qiáng)度、韌性和熱穩(wěn)定性。2）提高 M體穩(wěn)定性，大大提高淬透性， 18CrNiWN任何冷卻速度都能完全淬透，得 M體，用 W18%與 Cr4%配合，M體穩(wěn)定性可達(dá) 600，保持紅硬性。3）阻止回火脆性發(fā)展，所以可提高強(qiáng)度同時(shí)不降低塑性，提高韌性。4）提高淬火鋼的矯頑磁力，阻止鋼的組織時(shí)效。5）其碳化物極其穩(wěn)定，高溫也難溶進(jìn)固溶體，所以可作高速工具鋼。6）W鋼一般硬度、耐磨性較好，熱處理變形小，不易淬裂，回火穩(wěn)定性也較好。7）W因能提高 A 體的穩(wěn)定性，而用于閥門鋼中，縮小區(qū)，同Cr。8）可提高珠光體耐熱鋼的熱強(qiáng)性，提高再結(jié)晶溫度。9）在高合金

31、Cr、Ni 鋼中加入 2 4%W便可提高鋼的屈服點(diǎn)，疲勞強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，并因?yàn)樾纬商蓟锒鴾p小晶向腐蝕傾向（ Fe3W2和Fe2W都是極穩(wěn)定的化合物， 高度彌散，所以可提高強(qiáng)度、 熱穩(wěn)定性。）（2）W的不良影響：1）增加脫碳（碳化物穩(wěn)定）阻止石墨化。2）W是強(qiáng)碳化物元素，應(yīng)防止碳化物不均影響性能而成廢品（可增加鐓拔數(shù)及正火處理糾正）。3）含 W9%時(shí)硬度顯著提高，而、顯著降低。4）W使鋼導(dǎo)熱率降低，含W10%其導(dǎo)熱率只有純鐵的0.7 倍。5）含 W增加，可鍛溫度范圍降低。（3）一般合金鋼中的W的含量：合金結(jié)構(gòu)鋼： W=0.31.0% （例 20Cr3MoWVA、18Cr3MoWVA等）耐熱不起

32、皮鋼： W=0.33.2% （上二種為抗氫鋼亦屬此類，又如 Cr15Ni36W3Ti 等）合金工具鋼： W=118%（CrWMn、W、 W2、 3Cr2W8V、 P9、 P18 等）各種元素的作用向鋼中加入多于 2022%的 W，是不合適的。所以超過此值 W對鋼的性能的改善并沒更好的作用，所以多加是不經(jīng)濟(jì)的。一般提到的降低回火脆性的方法有如下幾種：1）在鋼中加入 0.3 1.0%的 Mo或 11.5%的 W。2）回火時(shí)采用快速冷卻，用水冷或油冷。3）提高回火溫度，此法因?yàn)槭剐阅埽◤?qiáng)度）下降，得不到充分發(fā)揮，所以少用。4）延長回火時(shí)間，或增加重復(fù)高溫回火的次數(shù)。5）降低淬火溫度，或采用二次淬火A

33、C3以上正常淬火 AC1AC3之間不完全淬火以消除回火脆性。6）在鋼中加入 V（約是鉬含量 %+0.1%可等效），以提高鋼的回火穩(wěn)定性，抑制回火脆性，不過此作用甚微。7）采用形變熱處理，即加熱至AC3以上進(jìn)行形變（變形度1520%最佳）后立即淬火回火，韌性提高3 倍。8）高速度（ 1000/ 秒）加熱和冷卻，最后二種方法因?yàn)樯a(chǎn)上很難實(shí)現(xiàn)而未被采用。注：常說的回火脆性是第二類回火脆性 （即 450570可 650700出現(xiàn)的），而第一類回火脆性（ 250400），所有鋼都不可避免的存在，而可用重復(fù)回火即能消除，故多不再討論。7、Mo（1）鉬的良好作用是：1）細(xì)化晶粒的作用比 W更強(qiáng)，所以可降低

34、鋼的過熱傾向性，提高強(qiáng)度、硬度、熱穩(wěn)定性。2）Mo在鋼中會(huì)使鍛件 b、s、HB，而使、 k。提高 M 體回火穩(wěn)定性，與 Cr、Ni 結(jié)合可大大提高淬透性，可細(xì)化晶粒，提高韌性，使鍛造加工容易。各種元素的作用3）降低回火脆性，對某些結(jié)構(gòu)鋼可消滅回火脆性（如 24CrMoV5），所以可提高強(qiáng)度而塑性并不降低， 鉬可提高鋼的沖擊韌性。 又一說是合金元素（包括 Mo在內(nèi)）均只有抑制回火脆性的作用而不能達(dá)到消除回火脆性。 Mo的影響是：含量達(dá) 0.2%即有良好作用。所以普通合金結(jié)構(gòu)鋼含 Mo0.250.4%對放置回火脆性溫度范圍 550600長期工作的鋼才規(guī)定含 Mo為 0.5 0.6%，當(dāng)含 Mo量超

35、過一定值時(shí)（對低碳鋼此限為 1.0%），則反而會(huì)使高溫回火水冷鋼變脆。 Mo鋼長時(shí)間回火易變脆。 當(dāng)含 P 和 Mo較高時(shí)，即使有 Mo或 W等也仍不能避免回火脆性產(chǎn)生。附帶說說降低回火脆性的方法（見上段）。4）提高鋼的的矯頑力，改善磁性。5）其碳化物也很穩(wěn)定，它并阻止其它碳化物析出。高溫也很難向固溶體轉(zhuǎn)移。6）鉬可代鎢（因?yàn)樵恿砍砂腙P(guān)系，所以可用1%Mo代替 2%W）。7）同樣 Mo亦可提高奧氏體穩(wěn)定性而用于閥門鋼。8）可提高 Cr、Ni 不銹鋼的抗晶間腐蝕能力。9）在某些還原性介質(zhì)中易使耐酸不銹鋼鈍化，從而提高耐腐蝕能力。（如亞硫酸、沸磷酸及醋酸、草酸、蟻酸等）。10）可提高珠光體耐熱鋼

36、的熱強(qiáng)性，并可單一加進(jìn)耐熱鋼，其量約0.5 1%（并獨(dú)作合金元素時(shí)會(huì)使鋼有石墨化傾向）。（2）鉬的不良影響：1）有揮發(fā)性，在加熱時(shí)，會(huì)生成褐色煙氣（氧化鉬）發(fā)生蒸發(fā)。2）促進(jìn)脫碳，所以為防止脫碳其淬火溫度應(yīng)較一般降低1020，阻礙石墨化。3）Mo是鐵素體形成元素，所以為了得到奧氏體，應(yīng)相應(yīng)多加 Ni 、Mn等奧氏體形成元素。否則當(dāng) Mo含量較多時(shí)就易出現(xiàn)鐵素體相或其它脆性相而使韌性降低。4）Mo降低鋼導(dǎo)熱率的作用同W，但 Mo可防止過熱。5）Mo鋼比碳鋼變形抗力高。（3）一般合金鋼中的鉬含量：各種元素的作用合金結(jié)構(gòu)鋼和工具鋼：Mo=0.150.30% （例 5CrNiMo、35CrMo、40C

37、rMnMo、38CrMoAlA等）不銹耐酸鋼： Mo =12.6% （如 Cr17Mo2Ti、Cr25MoTi、Cr18Ni18Mo2Cu2Ti等）耐熱不起皮鋼： Mo =0.41%（16Mo、20CrMo、Cr5Mo、25Cr2Mo1VA、15Cr11MoV等）航空用高溫合金： Mo =0.357% （如 901 合金=Cr12Ni43Mo6Ti3BMo2Ti）8、V（1）釩的良好作用是：1）細(xì)化晶粒作用強(qiáng)，可提高鋼的強(qiáng)度和韌性，減小過熱敏感性，提高熱穩(wěn)定性。2）提高 M體的回火穩(wěn)定性。它對淬火鋼硬度的影響，與溫度有關(guān)：在正常淬火溫度下（即稍高于AC3點(diǎn)時(shí)）。因?yàn)?V 與 C化合成 VC而降

38、低了固溶體的合金度，所以硬度降低，當(dāng)淬火溫度提高至超過 AC3 點(diǎn)很多時(shí)（且有較長保溫時(shí)間），則 VC都轉(zhuǎn)進(jìn)固溶體，所以硬度可提高。一般地說 V對淬透性有不利的影響，但韌性較好，加了 V 不易淬裂。中碳鋼加V 強(qiáng)度，韌性不變低。3）V 與 O、N都有很大的親和力，亦是強(qiáng)碳化物元素。一般VC的彌散度很高，且極穩(wěn)定。所以它既利脫氧、脫氣得到致密細(xì)晶組織，提高塑性、韌性及高強(qiáng)度，其沖擊性能和疲勞強(qiáng)度都較無 V 鋼高，在高溫及低溫（ 0）均有高強(qiáng)度、韌性。由于碳化釩的高度分散阻止焊縫晶粒粗大，所以可改善鋼的可焊性能，但加熱到 VC溶解溫度后即會(huì)引起鋼晶強(qiáng)烈長大。4）由于 V 可提高鋼的高溫蠕變能，所以

39、是熱強(qiáng)鋼合金元素之一。5）由于 V 鋼表面內(nèi)部均有細(xì)晶組織，所以對滲碳有利，可延長滲碳進(jìn)行時(shí)間，無須進(jìn)行二次淬火，一次即可直接淬至要求性能。6）V 對結(jié)構(gòu)鋼機(jī)械性能的影響尚無定論。各種元素的作用（2）釩的不良影響：1）V 無減低回火脆性的作用，因?yàn)?V 可提高回火穩(wěn)定性，可細(xì)化晶粒，所以當(dāng) V 量不高時(shí)，也可適當(dāng)提高韌性，而降低回火脆性。2）有阻礙鋼的脫碳及石墨化的作用。3）含量達(dá) 0.05%時(shí)將使硅鋼矯頑力降低，這可能由于脫氧的作用。4）含碳一定時(shí)， V會(huì)使 HB，所以一般含 V1%（因?yàn)椴蝗苋牍倘荏w）。（ 3）一般鋼中的含 V 量：合金結(jié)構(gòu)鋼： V=0.070.35（例 20MnV、10C

40、rV、45CrV、12CrMoV、25Cr2Mo1VA等）在合金結(jié)構(gòu)鋼中，由于含 V 0.3%時(shí)將使回火脆性傾向急，則增大而少用。耐熱鋼： V=0.11 （例 20Cr3MoVA等） V 可提高高溫蠕變性能，有脫氧能力。氮化釩的彌散硬化作用可使其有耐蝕和高的熱強(qiáng)性， 但V的時(shí)效脆性使含其量不宜過高。高速鋼： V=0.12.6 最近在研究增至5%，主要因?yàn)樗芴岣吖ぞ叩臒釓?qiáng)度，特別是可提高它的切削性能（對切削高硬度材料亦很有利）所以加得多，但其量達(dá)一定值后，性能再增就不顯著了。9、Co（1）Co良好作用是：1）能細(xì)化晶粒，可降低鋼的過熱傾向性，向高速鋼中加Co，可提高其耐用度。2）能提高鋼的熱強(qiáng)

41、性（熱硬性），它給高速鋼增加了合金化的強(qiáng)度和促進(jìn)回火碳化物形成。3）能提高磁鋼的矯頑力又同時(shí)提高它對磁堿留感應(yīng)值，所以對磁鋼有良好的影響（它本身即為磁性物質(zhì)）。4）含碳量很高時(shí)會(huì)促進(jìn)鋼中碳石墨化。各種元素的作用（2）Co的不良影響：1）含量過高，難以鍛造。因?yàn)橐孜龀鲇捕嗟慕饘倩衔铩?）有相當(dāng)高的脫碳傾向性。3）價(jià)格昂貴，所以下列各種鈷鋼都很少使用。4）鈷的一個(gè)特性是：降低奧氏體的穩(wěn)定性，促使鋼中奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線（ C-曲線）左移。5）因?yàn)橐孜龀鲇捕嗟慕饘匍g化合物使機(jī)性變壞。（3）一般合金鋼的鈷含量：1）熱強(qiáng)鋼：含 Co=24%（主要是鉻鈷鉬鋼組）2）高速鋼：含 Co=4.510.5%(

42、BCo5、BCo10等超過 10%作用已無顯著增加 ) 。3）磁鋼：含 Co=2.516.5%(Cr6Co3、Cr6Co5、Cr7Co10Mo、Cr9Co15Mo等) 。10、Ti（1）鈦的有益作用是：1）能形成很強(qiáng)固的 TiC，可穩(wěn)定到 1300，有此穩(wěn)定到高溫的高度分散的 TiC 質(zhì)點(diǎn)，所以可細(xì)化晶粒，降低鋼的過熱傾向性。2）能防止產(chǎn)生晶間腐蝕現(xiàn)象，實(shí)踐知：當(dāng) Ti ：C=5（一般 C=0.03）時(shí)，效果最佳。當(dāng) Ti ：C=3，抗蠕變強(qiáng)度最高。滿足上條件時(shí)的鋼，因?yàn)樗械挠坞x碳都被結(jié)合成了強(qiáng)固 TiC，所以在加熱過程中就不會(huì)再沿奧氏體晶界析出碳化鉻。 否則，晶界碳化鉻的生成就將出現(xiàn)晶界固

43、溶體的貧鉻區(qū)， 其電位就相對地降低了， 而與固溶體基體和碳化物形成微溫差電偶， 晶間固溶體本身即為陽極而被腐蝕。 晶間腐蝕的程度將隨含碳量增加而加強(qiáng)。（粗晶亦易蝕）3）鈦鋼易產(chǎn)生時(shí)效硬化，含鈦量超過2%的低碳合金，其時(shí)效硬化就尤其明顯。4）鈦可改善不銹鋼的焊接性能。各種元素的作用5）Ti 是強(qiáng)烈的鐵素體形成元素。 0.65%Ti 就能使區(qū)完全封閉。它又是強(qiáng)碳化物形成元素。6）Ti 能與 S作用，降低硫的熱脆作用，這與Mn相似。（2）鈦的不良影響：1）含 Ti 鋼，特別是低碳之 Ti 鋼，往往因其鋼液粘度較大，而使其中非金屬加雜，不易分離浮出應(yīng)一致，在防止造成缺陷應(yīng)注意?？稍谝睙挄r(shí)注意高溫操作和

44、鋼液的脫氧。2）淬火鈦鋼硬度隨含 Ti 量增加而降低。因?yàn)?TiC 非常穩(wěn)定，甚至加熱到 1300都不能溶入到固溶體而減少了合金固溶體中的碳濃度的緣故。3）鈦與 N、O有很大的親和力而極易成形TiN 和 TiO2，鋼錠在較低溫度時(shí)，就形成了較多的非金屬夾雜和皮下多孔等缺陷。4）Ti 也是鐵素體形成元素，所以其含量較多（2%）就易生成鐵素體相或其它脆性相而使韌性降低。5）銅 V 一樣，含 Ti 達(dá) 0.05%時(shí)就將使硅鋼矯頑力降低，這可能是脫氧的作用，它對硅鋼還會(huì)促進(jìn)其二次再結(jié)晶， 這倒可得粗晶而改善磁性。（3）一般鋼中的 Ti 含量：1）通常鋼中含 Ti 量取決于它的含碳量，一般約為Ti%=4

45、8 倍*C%。2）合金結(jié)構(gòu)鋼中有鉻錳鈦鋼、不銹鋼和耐熱鋼中也含Ti ，一般為0.06%2%。11、Nb（1）鈮的有益作用是：1）能生成高度分散的強(qiáng)固的碳化物 NbC（熔點(diǎn) 3500），所以可細(xì)化晶粒，直加熱至于 11001200，仍可阻止晶粒長大。2）同 Ti 能防止產(chǎn)生晶間腐蝕，實(shí)踐知，以含Ni=8*C%為佳。3）能與 Fe 生成金屬間化合物Fe2Nb2，這種化合物在鐵中聽溶解度隨溫度而，所以含Nb低碳鋼能促進(jìn)時(shí)效硬化。各種元素的作用4）加鈮可提高低碳鋼的抗強(qiáng)度和屈服點(diǎn)（ 25%），可提高不銹鋼的高溫抗蝕性和強(qiáng)度，可提高抗酸能力。（2）鈮的不良影響是：1）同 Ti 鋼，鈮鋼的硬度亦將隨含Nb

46、量而。2）Nb雖可細(xì)化晶粒而提高鋼的韌性，但含量過高時(shí)，亦將生成鐵素體相或其它脆性相，而使其韌性降低，熱加工性能變壞。一般合金鋼中的含Nb量：僅不銹鋼中含Nb，其量為 812*C%1.5%。12、Cu（1）銅的有益作用：1）能提高鋼中奧氏體的穩(wěn)定性，所以可提高可淬性和淬透性，在A體鋼中加 24%Cu，可提高抗酸力。2）有強(qiáng)化鐵素體的作用，在鐵素體中加Cu，可提高它在某些還原性介質(zhì)中的耐蝕性和改善鋼的韌性。3）在低合金鋼中加入 0.20%左右的 Cu，特別當(dāng)和 P 聯(lián)合使用時(shí)，可提高鋼對大氣的抗蝕力，當(dāng)含 Cu量超過 0.75%時(shí)，可以經(jīng)過沉淀硬化處理提高鋼強(qiáng)度。4）Cu 是一種強(qiáng)烈的石墨化元素

47、，用于煉制石墨鋼。 （Cu 鋼的時(shí)效硬化是因?yàn)?Cu在鐵中的溶解度變化很大， 在 830時(shí)達(dá) 3.5%，到 20 則降至 0.35%，所以含 Cu0.35%者可促進(jìn)時(shí)效硬化。）（2）銅的不良影響是：1）含 Cu 量較高時(shí)將導(dǎo)致鋼具熱脆性，而使熱鍛軋加工困難。2）含 Cu 過多會(huì)使矯頑力和磁滯損失增加，于磁鋼不利。3）“銅脆”在鋼的缺陷一文中指出當(dāng) Cu0.2%時(shí)，加熱過程由于表面發(fā)生選擇性氧化，使 Fe 先 Cu而發(fā)生氧化，而表層 Cu含量即相對增加形成一層薄膜，然后向擴(kuò)散形成含 Cu網(wǎng)絡(luò)，在 1030即容易鍛裂。適量加 Ni 可生成熔點(diǎn)較高的 Cu-Ni 固溶體，可降低“銅脆”。各種元素的作

48、用綜合來說，含 Cu0.7%會(huì)溶于 -Fe 中，促使碳不氧化，對磁性無大影響。含 Cu=0.5%時(shí)，防銹能力可提高 15 倍；含 Cu0.7%時(shí)將出現(xiàn)不均勻混合物，而使矯頑力和磁滯損失增加，并使銅變脆。（3）一般合金鋼中含銅量：1）硅鋼：含 Cu=0.20.3%2）軸承鋼：含 Cu0.25%, 且 Cu+Ni0.50%，因?yàn)?Cu會(huì)引起時(shí)效硬化而影響軸承精度， Ni 會(huì)降低淬火層硬度。3）低合金鋼： Cu0.2%（對低合金高強(qiáng)度鋼，合金元素含量一般地都限制在 0.2%范疇）。4）不銹鋼：含 Cu=24%（Cr18Ni9Cu3Ti 等）。5）石墨鋼：含 Cu=0.6%13、S（1）硫的有益作用是

49、：1）由于其切屑發(fā)脆而可得到非常光澤的表面，所以可用于制要求負(fù)荷不大而具高表面光潔度的鋼制件（名為快削鋼）。2）某此高速鋼工具鋼進(jìn)行硫化表面以達(dá)到如下目的。（2）硫的不良影響是：1）引起熱脆：主要是因易生成（ Fe+FeS）易熔共晶體分布于奧氏體晶界所致。2）硫能使結(jié)構(gòu)鋼的塑性銀屏劇降低，使工具鋼的淬裂敏感性增高。（3）、一般合金鋼中的含S量：1）一般地說，硫?qū)Ω鞣N鋼均為有害的雜質(zhì)元素，所以均限制它的含量。普通碳鋼 S0.05%，酸性轉(zhuǎn)爐冶煉， 18MnSi 及 25MnSi鋼允許含 S0.05%).軸承鋼 S0.02%優(yōu)質(zhì)碳鋼 S0.04%高級優(yōu)質(zhì)鋼 S0.03%各種元素的作用僅有極個(gè)別要求

50、表面很光潔的鋼 （如 Cr14）有意加進(jìn)少量的硫（=0.2 0.4%）（Cr14 可做螺釘、螺母、磁輪及其它螺紋零件，其表面光滑，耐磨性好）14、P（1）磷的有益作用：1）由于其切屑發(fā)脆得到光潔的表面而加進(jìn)快削鋼，制受荷不大的零件。2）某些高速鋼，工具鋼進(jìn)行磷化表面處理以達(dá)到如下目的3）磷可提高比電阻， 且由于容易粗晶而可使矯頑力和渦流損失降低，于磁感而言，則在弱中磁場下磷含量高的鋼磁感會(huì)提高。 而在磁場下則磷含量增高而磁感略有減弱。 含 P 硅鋼的熱加工也并不困難。 所以硅鋼中有時(shí)加磷，但由于它會(huì)使硅鋼具冷脆性。 所以其量甚微 0.15% （如冷軋電機(jī)用硅鋼含 P=0.070.10%）。4）

51、磷是強(qiáng)化鐵素體作用最強(qiáng)的元素。（ P 對硅鋼再結(jié)晶溫度和晶粒長大的影響將超過同等硅含量作用的 45 倍。）（2）磷的不良影響：1）磷溶于鐵素體中，會(huì)使其晶格歪曲，晶粒長大，而且有冷脆性。 P 0.13%時(shí)脆性特甚， P 使鋼破斷能轉(zhuǎn)變溫度增高的作用比碳強(qiáng)約 20 倍。2）和 Mn一樣使鋼晶粒粗化。（ 3）一般合金鋼的磷含量：普通碳鋼 P0.055%軸承鋼： P0.027%P+S 0.045%優(yōu)質(zhì)碳鋼： P0.045%合金鋼： P0.15% P+C0.025%高級優(yōu)質(zhì)鋼： P0.035%15、B（1）硼的有益作用：各種元素的作用1）鋼中加入微量的硼（ 0.0005 0.005%）即可顯著提高鋼的淬透性，此時(shí)對其它性能等無影響或影響甚小。這在一定程度上可代替 Ni （Cr、Mo）2）硼對鋼的淬裂敏感性影響很小。3）結(jié)構(gòu)鋼中的硼會(huì)降低鋼材在正火后的沖擊值，但在淬火 +低溫回火后，卻能得到良