⑴ 合金元素在鋼中的主要作用有哪些是結合具體鋼種舉例說明
合金元素與鋼中的碳相互作用,形成碳化物存在於鋼中,按合金元素在鋼中與碳相互作用的情況,它們可以分為兩大類：
一、不形成碳化物的元素(稱為非碳化物形成元素),包括鎳、硅、鋁、鈷、銅等.由於這些元素與碳的結合力比鐵小,因此在鋼中它們不能與碳化合,它們對鋼中碳化物的結構也無明顯的影響.
二、形成碳化物的元素(稱為碳化物形成元素),根據其與碳結合力的強弱,可把碳化物形成元素分成三類.
1）弱碳化物形成元素：
錳對碳的結合力僅略強於鐵.錳加入鋼中,一般不形成特殊碳化物(結構與Fe3C不同的碳化物稱為特殊碳化物),而是溶入滲碳體中.
2）中強碳化物形成元素；鉻、鉬、鎢
3）強碳化物形成元素：釩、鈮、鈦
有極高的穩定性,例如TiC在淬火加熱時要到l 000C以上才開始緩慢的溶解,這些碳化物有極高的硬度,例如在高速鋼中加人釩,形成V4C,使之有更高的耐磨性.
合金元素溶解於鐵素體(或奧氏體)中,以固溶體形式存在於鋼中.
合金元素與鋼中的氮、氧、硫等化合,以氮化物、氧化物、硫化物和硅酸鹽等非金屬夾雜物的形式存在於鋼中.
合金元素游離態,即不溶於鐵,也不溶於化合物：鉛,銅
三、合金元素在鋼中的作用
C：
碳是鋼的主要元素.
1、當含量在一定范圍內時,對鋼具有很大的強化作用,提高強度、硬度和耐磨性 ；
2、擴大奧氏體區的元素；
3、碳與其它合金元素的共同作用,改善鋼的相關性能.
Si：
1、強化鐵素體,提高鋼的強度和硬度 ；
2、降低鋼的臨界冷卻速度,提高鋼的淬透性；
3、提高鋼的氧化性、腐蝕介質中的耐蝕性,提高鋼的耐熱性 ；
4、磁鋼中的主要合金元素（含量在0.40%范圍內時,改善熱裂傾向,含量高時,易形成柱狀晶,增加熱裂傾向）.
Mn ：
1、在低含量范圍內,對鋼具有很大的強化作用,提高強度、硬度和耐磨性 ；
2、降低鋼的臨界冷卻速度,提高鋼的淬透性 ；
3、稍稍改善鋼的低溫韌性；
4、在高含量范圍內,作為主要的奧氏體化元素.
Cr：
1、在低合金範圍內,對鋼具有很大的強化作用,提高強度、硬度和耐磨性；
2、降低鋼的臨界冷卻速度,提高鋼的淬透性
3、提高鋼的耐熱性
4、在高合金範圍內,使鋼具有對強氧化性酸類等腐蝕介質的耐腐蝕能力
Mo ：1、 強化鐵素體,提高鋼的強度和硬度
2、 降低鋼的臨界冷卻速度,提高鋼的淬透性 ；
3、 提高鋼的耐熱性和高溫強度；
Ni：
1、 提高鋼的強度,而不降低其塑性,改善鋼的低溫韌性 ；
2、 降低鋼的臨界冷卻速度,提高鋼的淬透性；
3、 擴大奧氏體區,是奧氏體化的有效元素 ；
4、 本身具有一定耐蝕性,對一些還原性酸類有良好的耐蝕能力；
Al ：
1、 煉鋼中起良好的脫氧作用；
2、 細化鋼的晶粒,提高鋼的強度 ；
3、提高鋼的抗氧化性能,提高不銹鋼對強氧化性酸類的耐蝕能力.
RE ：
1、煉鋼中起脫硫、去氣、凈化鋼液作用 ；
2、細化鋼的晶粒,改善鑄態組織 .
S:
1、 硫在鋼中以FeS-Fe共晶體存在於鋼的晶粒周界,降低鋼的力學性能,優制鋼含硫量一般應限制在0.04%以下；
2、 在機械製造中,有時為了改善某些鋼的切削加工性能,人為將含硫量提高,以形成硫化物,起中斷基體連續性的作用；
3、 硫含量的提高,增加鑄件熱裂傾向.
H:
煉鋼過程中鋼液從爐氣中吸收氫.
鋼液中氫的溶解度隨溫度升高而提高,在緩慢凝固條件下,氫以針孔形態析出.快速凝固時,析出氫在鐵的晶格內造成高應力狀態,導致脆性.
N:
煉鋼過程中鋼液從爐氣中吸收氮
1、 鋼液中溶解的氮在凝固過程中因溶解度降低而析出,並與鋼中的Si、Al、Zr等元素化合,生成SiN、AlN 、ZrN等氮化物.少量氮化物能細化鋼的晶粒.氮休物多時,會使鋼的塑性和韌性降低；
2、 氮屬於擴大奧氏體區元素,在鋼中可部分代替鎳的作用,是鉻錳氮不銹鋼中的合金元素,在超低碳不銹鋼中,可代替碳的作用,提高鋼的強度；
O:
1、 鋼液中溶解的FeO 在凝固前溫度降低過程中與鋼液中的碳起反應,生成一氧化碳氣泡,在鑄件中造成氣孔；
2、 鋼液凝固過程中,FeO因溶解度下降而析出在鋼的晶粒周界處,降低鋼的性能.
⑵ 合金元素對鋼的組織和性能有哪些影響
1．溶解於鐵起固溶強化作用
幾乎所有合金元素均能不同程度地溶於鐵素體、奧氏體中形成固溶體，使鋼的強度、硬度提高，但塑性韌性有所下降。使鋼具有強韌性的良好配合
2．形成碳化物，起第二相強化、硬化作用
按照與碳之間的相互作用不同，常用的合金元素分為非碳化物形成元素和碳化物形成元素兩大類。碳化物形成元素包括Ti、Nb、V、W、Mo、Cr、Mn等，它們在鋼中能與碳結合形成碳化物，如TiC、VC、WC等，這些碳化物一般都具有高的硬度、高的熔點和穩定性，如果它們顆粒細小並在鋼中均勻分布時，則顯著提高鋼的強度、硬度和耐磨性。
3．使結構鋼中珠光體增加，起強化的作用
合金元素的加入，使Fe-Fe3C相圖中的共析點左移，因而，與相同含碳量的碳鋼相比，亞共析成分的結構鋼（一般結構鋼為亞共析鋼）含碳量更接近於共析成分，組織中珠光體的數量，使合金鋼的強度提高。
⑶ 合金元素對鋼的作用體現在哪些方面
1、增加固溶強化鋼的力學性能.
2、增加鋼的淬透性,提高鋼的力學性能
3、提高鋼的抗腐蝕性能
4、提高鋼的高溫性能
依據鋼的使用條件,會加入不同的合金元素.
⑷ 合金鋼中經常加入的合金元素主要有哪些怎麼分類它們對鋼的影響有哪些
合金鋼里經常加入的合金元素有 Mo、Si、Ni、Cr、Mn、W、V、Ti、Al 等，
Cr、Mo、W、V 強化鐵素體的作用小，形成碳化物傾向作用大；
Si 強化鐵素體的作用最大；
Ni 強化鐵素體作用中等；
V、Al 細化晶粒作用大；
Ti 細化晶粒的作用最大；
Mo、W 細化晶粒作用中等；
Mn可促進晶粒長大，形成碳化物傾向小,強化鐵素體作用大。
⑸ 合金元素在鋼中以什麼形式存在對鋼的性能有哪些影響
鋼中的常存元素錳、硅、硫、磷是煉鐵、煉鋼過程中，由於礦石和焦炭含雜質以及脫氧等原因而帶入，對鋼的性能有一定的影響。常見的常存元素有硅、錳、硫、磷四種.
⑹ 合金元素在鋼中都有哪些作用
1、 碳（C）：鋼中含碳量增加，屈服點和抗拉強度升高，但塑性和沖擊性降低，碳量高還會降低鋼的耐大氣腐蝕能力，在露天料場的高碳鋼就易銹蝕；碳能增加鋼的冷脆性和時效敏感性。
2、 硅（Si）：在煉鋼過程中加硅作為還原劑和脫氧劑。硅能顯著提高鋼的彈性極限，屈服點和抗拉強度，硅和鉬、鎢、鉻等結合，有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用，可製造耐熱鋼。硅量增加，會降低鋼的焊接性能.
3、 錳（Mn）：在煉鋼過程中，錳是良好的脫氧劑和脫硫劑，一般鋼中含錳會有較高的強度和硬度，提高鋼的淬性，改善鋼的熱加工性能。錳量增高，減弱鋼的抗腐蝕能力，降低焊接性能。
4、 磷（P）：在一般情況下，磷是鋼中有害元素，增加鋼的冷脆性，使焊接性能變壞，降低塑性，使冷彎性能變壞。
5、 硫（S）：硫在通常情況下也是有害元素。使鋼產生熱脆性，降低鋼的延展性和韌性，容易造成裂紋。硫對焊接性能也不利，降低耐腐蝕性。硫可以改善切削加工性，通常稱易切削鋼。
6、 鉻（Cr）：在結構鋼和工具鋼中，鉻能顯著提高強度、硬度和耐磨性，但同時降低塑性和韌性。鉻又能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性，因而是不銹鋼，耐熱鋼的重要合金元素。
7、 鎳(Ni)：鎳能提高鋼的強度，而又保持良好的塑性和韌性。鎳對酸鹼有較高的耐腐蝕能力，在高溫下有防銹和耐熱能力。
8、 鉬(Mo)：鉬能使鋼的晶粒細化，提高淬透性和熱強性能，在高溫時保持足夠的強度和抗蠕變能力。
9、 鈦(Ti)：鈦是鋼中強脫氧劑。它能使鋼的內部組織緻密，細化晶粒力；降低時效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。
10、 釩(V)：釩是鋼的優良脫氧劑。鋼中加0.5%的釩可細化組織晶粒，提高強度和韌性。釩與碳形成的碳化物，在高溫高壓下可提高抗氫腐蝕能力。
11、 鎢(W)：鎢熔點高，比重大，是貴生的合金元素。鎢與碳形成碳化鎢有很高的硬度和耐磨性。
12、 鈮(Nb)：鈮能細化晶粒和降低鋼的過熱敏感性及回火脆性，提高強度，但塑性和韌性有所下降。
13、 鈷(Co)：鈷是稀有的貴重金屬，多用於特殊鋼和合金中，如熱強鋼和磁性材料。
14、 銅(Cu)：武鋼用大冶礦石所煉的鋼，往往含有銅。銅能提高強度和韌性，特別是大氣腐蝕性能。缺點是在熱加工時容易產生熱脆。
15、鋁(Al)：鋁是鋼中常用的脫氧劑。鋼中加入少量的鋁，可細化晶粒，提高沖擊韌性。
16、硼(B)：鋼中加入微量的硼就可改善鋼的緻密性和熱軋性能，提高強度。