铁碳合金哪些是有益元素

1. 碳钢中存在哪些杂质元素

碳钢并不是单纯的铁碳合金，其中或多或少包含一些杂质元素。常存的杂质元素有锰Mn、硅版Si、硫S、磷P。其中权Mn、Si是有益元素，硫、磷是有害杂质。
① Mn大部分溶解于铁素体F中，一部分溶解于渗碳体Fe3C中，使金属材料强化。Mn与S化合成MnS，能减轻S的有害作用。
② Si溶解于铁素体F中，使金属材料强化。有一部分Si溶解于硅酸盐夹杂中。当硅含量不多，在碳钢中仅作为少量杂质存在，它对钢的性能影响并不显著。
③ S不溶于铁，而以FeS形式存在。由于FeS存在，钢在高温下变得极脆，称为热脆。
④ P溶于钢铁的铁素体中，虽然可使铁素体的强度、硬度有所提高，但却使室温下钢的塑性、韧性急剧降低，使钢变脆，这种现象称为冷脆。磷的存在还使钢的焊接性能变坏。

2. 铁碳合金之所以可以在较大范围调整各种性能指标的原因，除碳元素作用外，还因为铁元素有什么特别的性质

在铁合金中，不可避免的存在微量的氧化物（氧化铁），所以除碳元素、稀土元素可以在较大范围调整各种性能指标之外，氧化铁的存在也要影响铁合金的性能。

3. 总结归纳钢铁中除基体元素以外，其他主要有利和有害的杂志元素有哪些

有害的：主要是
磷
硫
硫：是因为和铁反应
成为硫化铁
,很容易造成金属高温处理时产生热裂纹
磷：磷在固态钢中的溶解度很小
它存在会严重降低金属的冲击韧性和低温韧性
有益元素：碳
硅
锰
、w、cr、ni、mo、v、ti等

4. 对钢铁性能产生影响的元素有哪些

钢材的质量及性能是根据需要而确定的，不同的需要，要有不同的元素含量。

(1)碳：含碳量越高，刚的硬度就越高，但是它的可塑性和韧性就越差。

(2)硫：是钢中的有害杂物，含硫较高的钢在高温进行压力加工时，容易脆裂，通常叫作热脆性。

(3)磷：能使钢的可塑性及韧性明显下降，特别的在低温下更为严重，这种现象叫作冷脆性．在优质钢中，硫和磷要严格控制．但从另方面看，在低碳钢中含有较高的硫和磷，能使其切削易断，对改善钢的可切削性是有利的。

(4)锰：能提高钢的强度，能消弱和消除硫的不良影响，并能提高钢的淬透性，含锰量很高的高合金钢（高锰钢）具有良好的耐磨性和其它的物理性能。

(5)硅：它可以提高钢的硬度，但是可塑性和韧性下降，电工用的钢中含有一定量的硅，能改善软磁性能。

(6)钨：能提高钢的红硬性和热强性，并能提高钢的耐磨性。

(7)铬：能提高钢的淬透性和耐磨性，能改善钢的抗腐蚀能力和抗氧化作用。

(8)钒：能细化钢的晶粒组织，提高钢的强度，韧性和耐磨性．当它在高温熔入奥氏体时，可增加钢的淬透性；反之，当它在碳化物形态存在时，就会降低它的淬透性。

(9)钼：可明显的提高钢的淬透性和热强性，防止回火脆性，提高剩磁和娇顽力。

(10)钛：能细化钢的晶粒组织，从而提高钢的强度和韧性．在不锈钢中，钛能消除或减轻钢的晶间腐蚀现象。

(11)镍：能提高钢的强度和韧性，提高淬透性．含量高时，可显著改变钢和合金的一些物理性能，提高钢的抗腐蚀能力。

(12)硼：当钢中含有微量的（0.001-0.005%）硼时，钢的淬透性可以成倍的提高。

(13)铝：能细化钢的晶粒组织，阻抑低碳钢的时效．提高钢在低温下的韧性，还能提高钢的抗氧化性，提高钢的耐磨性和疲劳强度等。

(14)铜：它的突出作用是改善普通低合金钢的抗大气腐蚀性能，特别是和磷配合使用时更为明显。

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5. 铁碳合金的基本相中，塑性最好的是

铁 - 碳合金（铁 - 碳合金）
铁和碳元素的一组二元合金。铁基材料使用最广泛的一类 - 钢和铸铁，是一种工业用的铁 - 碳合金。之所以将钢材的广大范围内，第一成分是可用跨度，从几乎纯的铁的铁的约4％的碳 - 碳含量，在该范围内，合金的相结构和微观结构都发生了很大的变化;此外，各种热加工技术，可用于，特别地，金属热处理技术来显著改变合金的组合物的显微组织和性能。存在于相关的形式的铁 - 碳合金
合金相的形成，以及铁和碳的合金中的结晶结构。有三个同素异形体铁状态：以下912℃为体心立方晶体结构：所述的α-Fe; 9121394℃，面心立方晶体结构，称为γ - 铁; 13941538℃（熔点），并且是体心立方的，称为δ-Fe组成。在液体状态，在碳，碳和铁的小于7％的范围内可完全混溶的;在固体状态，在铁溶解的碳是有限的，并且依赖于铁（溶剂）的结晶结构中的溶解度。对应于三个同素异形体铁的对象，碳在铁固溶形成3：α固溶体（铁素体），γ固溶体（奥氏体）和δ固溶体（8铁素体）。这些固体溶液中，铁原子的空间分布和的α-Fe，γ-Fe和δ型的Fe一致尺寸比的碳原子铁原子是小的，它是在晶格间隙位置固溶液中，产生的晶格畸变。碳在γ - 铁最大，但不超过2.11％的溶解度;在的α-Fe碳的溶解度不大于0.0218％;在δ6 - 铁不超过0.09％。当碳含量超过铁的铁 - 碳合金中的溶解度，过量的碳可以是碳化物或元素态（石墨）存在于合金铁的形式，可形成一系列碳化物的方法，其中碳化铁（渗碳，6.69％C）是一个亚稳相，这是一种具有复杂结构的间隙中的化合物。石墨是一种稳定的平衡相的铁 - 碳合金，具有简单的六角结构。碳化铁也有可能被分解成铁和石墨稳定相，但过程是在室温下非常慢。广泛适用于工业
钢和铸铁是铁 - 碳合金，称为钢的铁 - 碳合金的小于2.11％，含有碳 - 碳是称为合金的高于2.11％的铸铁。除碳钢和铸铁，还含有硅，锰，硫，磷，氮，氢，氧和一些杂质;这些都是由生铁，除氧剂和燃料中带来的冶炼工艺。这些杂质产生影响对钢材的性能。
一般根据钢，用途，质量和冶炼方法分类的碳含量。按碳含量，可分为：低碳（C <0.25％），中碳钢（0.25％<C 0.6％）;可以根据使用的碳钢结构钢和碳素工具钢两类分;根据钢的质量，可分为：普通碳钢（S≤0.055％，P≤0.45％），优质碳素钢（S，P≤0.04％）和高品质的碳素钢（s≤0.030％ P≤0.035％）三大类;冶炼方法可根据沸腾钢和镇静钢，半镇静钢进行划分。以不同的形式
在铸铁中的碳存在，可分为：白铸铁：在渗碳铸铁形式的碳绝大多数;灰铸铁：在片状石墨形式的碳绝大多数;可锻铸铁：从白口铸铁石墨化退火后，取得了其中的絮状石墨形式的碳;球墨铸铁：在通过球搬运，球或碳的蛞蝓在石墨的存在下浇注。

6. 钢铁中的有害和有益元素有哪些

有害的：主要是 磷 硫
硫：是因为和铁反应 成为硫化铁 ,很容易造成金属高温处理时产生热裂专纹
磷：磷在属固态钢中的溶解度很小 它存在会严重降低金属的冲击韧性和低温韧性

有益元素：碳 硅 锰 、W、Cr、Ni、Mo、V、Ti等

7. 铸铁是铁碳合金吗铸铁里面的其他元素有哪些，分别是起什么作用的

起作用的好象只有碳吧。
含碳高低决定硬度，只有含一定百分比的铁才能称作铸铁

8. 钢铁材料中的“八大元素”和“五大元素”分别都是什么

钢铁材料中的五大元素为C（碳）、Si（硅）、Mn（锰）、P（磷）、S（硫）。

钢铁材料中的八大元素为C（碳）、Si（硅）、Mn（锰）、P（磷）、S（硫）、铁、氮、氧。

钢铁材料适用范围广阔的原因，首先在于可用的成分跨度大，从近于无碳的工业纯铁到含碳4%左右的铸铁，在此范围内合金的相结构和微观组织都发生很大的变化；另外，还在于可采用各种热加工工艺，尤其金属热处理技术，大幅度地改变某一成分合金的组织和性能。

(8)铁碳合金哪些是有益元素扩展阅读

铁碳合金分为钢与生铁两大类，钢是含碳量为0.03%～2%的铁碳合金。碳钢是最常用的普通钢，冶炼方便、加工容易、价格低廉，而且在多数情况下能满足使用要求，所以应用十分普遍。按含碳量不同，碳钢又分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。随含碳量升高，碳钢的硬度增加、韧性下降。

合金钢又叫特种钢，在碳钢的基础上加入一种或多种合金元素，使钢的组织结构和性能发生变化，从而具有一些特殊性能，如高硬度、高耐磨性、高韧性、耐腐蚀性，等等。经常加入钢中的合金元素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等。

合金钢的资源相当丰富，除Cr、Co不足,Mn品位较低外,W、Mo、V、Ti和稀土金属储量都很高。21世纪初，合金钢在钢的总产量中的比例将有大幅度增长。

9. 谁知道碳，硅，锰，磷，硫还有矾等对钢铁的影响和作用是

碳（C）：

是对钢的性能影响最大的基本元素。不同的碳含量依据钢中杂质元素含量和轧后冷却条件的不同对于钢的性能影响是不同的，随着钢中碳含量的增加，碳钢在热轧状态下的硬度直线上升，塑性和韧性降低。在亚共析范围内，碳对抗拉强度的影响是，随着碳含量增加，抗拉强度不断提高，超过共析范围后，抗拉强度随碳含量的增加减缓，最后发展到随碳含量的增加抗拉强度降低。另外，含碳量增加时碳钢的耐蚀性降低，同时碳也使碳钢的焊接性能和冷加工（冲压、垃拔）性能变坏。
硅（Si）：
硅在碳钢的含量≤0.50％。硅也是钢中的有益元素。在沸腾钢中，含硅量很低，硅是作为脱氧元素加入到钢中。在镇静钢中硅的含量一般为0.12～0.37％。硅增大了钢液的流动性，除了形成非金属夹杂外，硅溶于铁素体中。随着硅含量的提高，钢的抗拉强度提高，屈服点提高，伸长率下降，钢的面缩率和冲击韧性显著降低。
锰（Mn）：
在碳钢中，锰是有益元素。锰是作为脱氧除硫的元素加入到钢中的。对于镇静钢来说，锰可以提高硅和铝的脱氧效果，可以同硫形成硫化锰，相当程度上降低硫在钢中的危害。锰对碳钢的力学性能有良好的影响，它能提高钢热轧后的硬度和强度，原因是锰溶入铁素体中引起固溶强化。因此，精炼过程中要按照技术要求严格稳定控制各炉次的锰含量。
磷（P）：
一般来说，磷是钢中的有害元素。它来源于矿石和生铁等炼钢原料。磷能提高钢的强度，但使塑性和韧性降低，特别是使钢的脆性转折温度急剧上升，即提高钢的冷脆性（低温变脆）。由于磷的有害影响，同时考虑到磷有较大的偏析，因而对其含量要严格的控制。但是在含碳量比较低的钢种中，磷的冷脆危害比较小。在这种情况下，可以用磷来提高钢的强度，如鞍钢生产的高强度IF钢就需要加入磷。另外，在适当的情况下，还利用磷的其他一些有益作用，如增加钢的抗大气腐蚀能力，如集装箱用钢；提高磁性，如电工硅钢；改善钢材的易切削加工性，减少热轧薄板的粘结等。
硫（S）:
一般来说，硫是有害元素，他主要来自于炼铁、炼钢时加入的原材料和燃烧产物，二氧化硫。硫最大的为危害是引起钢在热加工时开裂，即产生所谓的热脆。硫能提高钢材的切削加工性，这是硫的有益作用。
氮（N）：
钢中的氮来自炉料，同时，在冶炼、浇铸时钢液也会从炉气和大气中吸收氮。氮引起碳钢的淬火时效和形变时效，从而对碳钢的性能发生显著的影响。由于氮的时效作用，钢的硬度、强度固然提高，但是塑性和韧性降低，特别是在形变时效的情况下，塑性和韧性的降低比较显著。因此，对于普通低合金钢来说，时效现象是有害的，因而氮是有害元素。但对于一些细晶粒钢以及含钒、铌钢，由于氮化物的强化细化晶粒作用，氮成为有益元素。另外，作为合金元素，氮在不锈耐酸钢中得到应用，此外，氮化处理方法能使机器零件获得极好的综合力学性能，从而使零件的使用寿命延长。
氢（H）：
钢中的氢是由锈蚀含水的炉料或从含有水蒸气的炉气中吸收的。氢对钢的危害是很大的。一是引起氢脆，即在低于钢材极限应力的作用下，经一定的时间后，在无任何预兆的情况下突然断裂，往往造成灾难性的后果。二是导致钢材内部产生大量细微裂纹缺陷——白点，在钢材纵端面上呈光滑的银白的斑点，在酸洗后的端面上呈较多的发丝状裂纹，白点使钢材的延伸率显著下降，尤其是端面收缩率和冲击韧性降低得更多，有时可能接近于零值。因此具有白点的钢是不能用的，这类缺陷主要发生在合金钢中。
氧（O）及其他非金属夹杂物：
氧在钢中的溶解度很低，几乎全部以氧化物夹杂形式存在于钢中，如FeO、AL2O3、MnO、CaO、MgO等。除此之外，钢中还存在FeS、MnS、硅酸盐、氮化物及磷化物等。这些夹杂物破坏了钢的基体的连续性，在静载荷和动载荷的情况下往往成为裂纹的起点。这些非金属夹杂物的各种状态不同程度的影响到钢的各种性能，尤其是对于钢的塑性、韧性、疲劳强度和抗腐蚀性等危害很大。因此，对于非金属夹杂物应严格控制。