⑴ 合金元素在钢中的主要作用有哪些是结合具体钢种举例说明
合金元素与钢中的碳相互作用,形成碳化物存在于钢中,按合金元素在钢中与碳相互作用的情况,它们可以分为两大类：
一、不形成碳化物的元素(称为非碳化物形成元素),包括镍、硅、铝、钴、铜等.由于这些元素与碳的结合力比铁小,因此在钢中它们不能与碳化合,它们对钢中碳化物的结构也无明显的影响.
二、形成碳化物的元素(称为碳化物形成元素),根据其与碳结合力的强弱,可把碳化物形成元素分成三类.
1）弱碳化物形成元素：
锰对碳的结合力仅略强于铁.锰加入钢中,一般不形成特殊碳化物(结构与Fe3C不同的碳化物称为特殊碳化物),而是溶入渗碳体中.
2）中强碳化物形成元素；铬、钼、钨
3）强碳化物形成元素：钒、铌、钛
有极高的稳定性,例如TiC在淬火加热时要到l 000C以上才开始缓慢的溶解,这些碳化物有极高的硬度,例如在高速钢中加人钒,形成V4C,使之有更高的耐磨性.
合金元素溶解于铁素体(或奥氏体)中,以固溶体形式存在于钢中.
合金元素与钢中的氮、氧、硫等化合,以氮化物、氧化物、硫化物和硅酸盐等非金属夹杂物的形式存在于钢中.
合金元素游离态,即不溶于铁,也不溶于化合物：铅,铜
三、合金元素在钢中的作用
C：
碳是钢的主要元素.
1、当含量在一定范围内时,对钢具有很大的强化作用,提高强度、硬度和耐磨性 ；
2、扩大奥氏体区的元素；
3、碳与其它合金元素的共同作用,改善钢的相关性能.
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、磁钢中的主要合金元素（含量在0.40%范围内时,改善热裂倾向,含量高时,易形成柱状晶,增加热裂倾向）.
Mn ：
1、在低含量范围内,对钢具有很大的强化作用,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、稍稍改善钢的低温韧性；
4、在高含量范围内,作为主要的奥氏体化元素.
Cr：
1、在低合金范围内,对钢具有很大的强化作用,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、在高合金范围内,使钢具有对强氧化性酸类等腐蚀介质的耐腐蚀能力
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,改善钢的低温韧性 ；
2、 降低钢的临界冷却速度,提高钢的淬透性；
3、 扩大奥氏体区,是奥氏体化的有效元素 ；
4、 本身具有一定耐蚀性,对一些还原性酸类有良好的耐蚀能力；
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、提高钢的抗氧化性能,提高不锈钢对强氧化性酸类的耐蚀能力.
RE ：
1、炼钢中起脱硫、去气、净化钢液作用 ；
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,降低钢的力学性能,优制钢含硫量一般应限制在0.04%以下；
2、 在机械制造中,有时为了改善某些钢的切削加工性能,人为将含硫量提高,以形成硫化物,起中断基体连续性的作用；
3、 硫含量的提高,增加铸件热裂倾向.
H:
炼钢过程中钢液从炉气中吸收氢.
钢液中氢的溶解度随温度升高而提高,在缓慢凝固条件下,氢以针孔形态析出.快速凝固时,析出氢在铁的晶格内造成高应力状态,导致脆性.
N:
炼钢过程中钢液从炉气中吸收氮
1、 钢液中溶解的氮在凝固过程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.少量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、 氮属于扩大奥氏体区元素,在钢中可部分代替镍的作用,是铬锰氮不锈钢中的合金元素,在超低碳不锈钢中,可代替碳的作用,提高钢的强度；
O:
1、 钢液中溶解的FeO 在凝固前温度降低过程中与钢液中的碳起反应,生成一氧化碳气泡,在铸件中造成气孔；
2、 钢液凝固过程中,FeO因溶解度下降而析出在钢的晶粒周界处,降低钢的性能.
⑵ 合金元素对钢的组织和性能有哪些影响
1．溶解于铁起固溶强化作用
几乎所有合金元素均能不同程度地溶于铁素体、奥氏体中形成固溶体，使钢的强度、硬度提高，但塑性韧性有所下降。使钢具有强韧性的良好配合
2．形成碳化物，起第二相强化、硬化作用
按照与碳之间的相互作用不同，常用的合金元素分为非碳化物形成元素和碳化物形成元素两大类。碳化物形成元素包括Ti、Nb、V、W、Mo、Cr、Mn等，它们在钢中能与碳结合形成碳化物，如TiC、VC、WC等，这些碳化物一般都具有高的硬度、高的熔点和稳定性，如果它们颗粒细小并在钢中均匀分布时，则显著提高钢的强度、硬度和耐磨性。
3．使结构钢中珠光体增加，起强化的作用
合金元素的加入，使Fe-Fe3C相图中的共析点左移，因而，与相同含碳量的碳钢相比，亚共析成分的结构钢（一般结构钢为亚共析钢）含碳量更接近于共析成分，组织中珠光体的数量，使合金钢的强度提高。
⑶ 合金元素对钢的作用体现在哪些方面
1、增加固溶强化钢的力学性能.
2、增加钢的淬透性,提高钢的力学性能
3、提高钢的抗腐蚀性能
4、提高钢的高温性能
依据钢的使用条件,会加入不同的合金元素.
⑷ 合金钢中经常加入的合金元素主要有哪些怎么分类它们对钢的影响有哪些
合金钢里经常加入的合金元素有 Mo、Si、Ni、Cr、Mn、W、V、Ti、Al 等，
Cr、Mo、W、V 强化铁素体的作用小，形成碳化物倾向作用大；
Si 强化铁素体的作用最大；
Ni 强化铁素体作用中等；
V、Al 细化晶粒作用大；
Ti 细化晶粒的作用最大；
Mo、W 细化晶粒作用中等；
Mn可促进晶粒长大，形成碳化物倾向小,强化铁素体作用大。
⑸ 合金元素在钢中以什么形式存在对钢的性能有哪些影响
钢中的常存元素锰、硅、硫、磷是炼铁、炼钢过程中，由于矿石和焦炭含杂质以及脱氧等原因而带入，对钢的性能有一定的影响。常见的常存元素有硅、锰、硫、磷四种.
⑹ 合金元素在钢中都有哪些作用
1、 碳（C）：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。
2、 硅（Si）：在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂。硅能显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用，可制造耐热钢。硅量增加，会降低钢的焊接性能.
3、 锰（Mn）：在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，一般钢中含锰会有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能。锰量增高，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。
4、 磷（P）：在一般情况下，磷是钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏。
5、 硫（S）：硫在通常情况下也是有害元素。使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，容易造成裂纹。硫对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。硫可以改善切削加工性，通常称易切削钢。
6、 铬（Cr）：在结构钢和工具钢中，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，因而是不锈钢，耐热钢的重要合金元素。
7、 镍(Ni)：镍能提高钢的强度，而又保持良好的塑性和韧性。镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力，在高温下有防锈和耐热能力。
8、 钼(Mo)：钼能使钢的晶粒细化，提高淬透性和热强性能，在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力。
9、 钛(Ti)：钛是钢中强脱氧剂。它能使钢的内部组织致密，细化晶粒力；降低时效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。
10、 钒(V)：钒是钢的优良脱氧剂。钢中加0.5%的钒可细化组织晶粒，提高强度和韧性。钒与碳形成的碳化物，在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。
11、 钨(W)：钨熔点高，比重大，是贵生的合金元素。钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性。
12、 铌(Nb)：铌能细化晶粒和降低钢的过热敏感性及回火脆性，提高强度，但塑性和韧性有所下降。
13、 钴(Co)：钴是稀有的贵重金属，多用于特殊钢和合金中，如热强钢和磁性材料。
14、 铜(Cu)：武钢用大冶矿石所炼的钢，往往含有铜。铜能提高强度和韧性，特别是大气腐蚀性能。缺点是在热加工时容易产生热脆。
15、铝(Al)：铝是钢中常用的脱氧剂。钢中加入少量的铝，可细化晶粒，提高冲击韧性。
16、硼(B)：钢中加入微量的硼就可改善钢的致密性和热轧性能，提高强度。