㈠ 鋼材中硫和氧的含量過量會導致鋼材熱脆
鋼除了鐵和碳這兩種基本元素外，還含有一些其他元素，這些元素對鋼的性能和質量都有一定的影響。
(1)碳。碳是決定鋼的性能的主要元素。隨著碳含量的增加，鋼的強度和硬度增加，但塑性和韌性下降。然而，當碳含量大於1時。0%時，鋼的抗拉強度因其脆性而降低。
(2)硅和錳。硅和錳是鋼中的有益元素。硅和錳是煉鋼時加入硅鐵和錳鐵脫氧時殘留在鋼中的合金元素。
硅含量小於1%時，可提高鋼的強度，但對塑性和韌性無明顯影響。然而，當硅含量超過1%時，鋼的冷脆性增加，焊接性變差。
當錳含量為0.8%~1%時，可明顯提高鋼的強度和硬度，但幾乎不降低塑性和韌性。當含量超過1%時，強度提高，而塑性和韌性下降，焊接性變差。
(3)硫和磷。硫和磷是鋼中的主要有害元素，是煉鋼過程中由原料帶入的。
硫會引起熱脆性，嚴重降低鋼的熱加工性和焊接性。硫的存在還會降低鋼的沖擊韌性、疲勞強度、焊接性和耐腐蝕性。
磷能提高鋼的強度、硬度和耐蝕性，但顯著降低鋼的塑性和韌性，尤其是低溫沖擊韌性，使鋼變脆。這種現象被稱為冷脆。冷脆會降低鋼的沖擊韌性和焊接性能。
(4)氧氣和氮氣。氧和氮是鋼中的有害元素，在煉鋼過程中進入鋼水中。這些元素的存在降低了鋼的強度、冷彎性能和焊接性能。氧也增加鋼的熱脆性，氮也增加鋼的冷脆性和時效敏感性。
(5)鋁、鈦、釩和鈮。鋁、鈦、釩、鈮等元素是鋼中的有益元素。都是煉鋼的強脫氧劑，也是合金鋼中常用的合金元素。適當添加這些元素可以改善鋼的組織，細化晶粒，顯著提高鋼的強度和韌性。
㈡ 鋼液為什麼要脫氧 脫氧的任務是什麼脫氧的方式有哪幾種
鋼液中氧主要是為了除去鋼液中的雜質硅、錳、磷，碳等雜質而加入的，同時沖入氧氣也是為了獲得較高的反應效率，因此在冶煉臨結束時，鋼液是處於過渡氧化的狀態。 氧對鋼性能的影響：氧是在鋼的凝固過程中偏析傾向最嚴重的元素之一，在鋼液的凝固和隨後的冷卻過程中，氧的溶解度急劇下降，鋼中原溶解的絕大部分氧以鐵氧化物、硫氧化物等微細夾雜物的形式在與γ或α晶界處富集，這些微細夾雜物會造成晶界脆化，使鋼的加工和使用過程中容易成為晶界開裂的起點，最終導致鋼材發生脆性破壞。 鋼中氧含量的增加會降低鋼材的延性、沖擊韌性、抗疲勞破壞性能，提高鋼的韌-脆轉換溫度，降低鋼材的耐腐蝕性能。此外，含氧高的鋼材還容易發生時效老化，在高溫加工時由於晶界處的雜質偏析形成了低熔點網膜，導致鋼產生熱脆。 脫氧的方法1） 直接脫氧法是採用與氧親和力較鐵-氧親和力高的元素為脫氧劑加入到鋼液中，使之與氧反應生成的產物上浮於鋼液後除去，從而達到脫氧的目的。採用的脫氧劑有：錳鐵、鋁鐵、硅鐵。硅錳合金等 2） 擴散脫氧法向爐渣中加入碳粉、硅鐵粉、鋁粉等位脫氧劑以降低爐渣中FeO的含量，鋼中的氧會向爐渣中擴散以維持其在渣-鋼中的分配平衡，從而達到脫氧的目的。 3） 真空脫氧法將鋼液置於真空中，通過降低CO氣體的分壓來促使鋼液內[C]-[O]反應繼續進行，利用此反應從而達到脫氧的目的。
㈢ 請教：金屬材料中氧、氮、氫含量對鋼材性能及表面質量的影響，
鋼材中氧含量高氧化物較多降低鋼材機械性能。
氫含量高容易導致氫脆
㈣ 鋼材的化學成分中碳，氧含量對其性能有何影響
按鋼的化學成分可分為碳素鋼和合金鋼兩大類。碳素鋼又分為：①低碳鋼，含碳量小於0.25%；②中內碳鋼，含容碳量為0.25%——0.6%；③，高碳鋼，含碳量大於0.6%；中碳鋼熱加工及切削性能良好，焊接性能較差。強度、硬度比低碳鋼高，而塑性和韌性低於低碳鋼。可不經熱處理，直接使用熱軋材、冷拉材，亦可經熱處理後使用。淬火、回火後的中碳鋼具有良好的綜合力學性能。能夠達到的最高硬度約為HRC55(HB538)，σb為600～1100MPa。所以在中等強度水平的各種用途中，中碳鋼得到最廣泛的應用，除作為建築材料外，還大量用於製造各種機械零件。
㈤ 鋼材中的化學成分對鋼材性能主要有什麼影響
鋼中除鐵、碳兩種基本元素外，還含有其他的一些元素，它們對鋼的性能和質量有一定的影響。
(1)碳。碳是決定鋼材性能的主要元素。隨著含碳量的增加，鋼的強度、硬度提高，塑性、韌性降低。但當含碳量大於1．o%時，由於鋼材變脆，抗拉強度反而下降。
(2)硅、錳。硅和錳是鋼材中的有益元素。硅和錳是在煉鋼時為了脫氧加入硅鐵和錳鐵而留在鋼中的合金元素。
硅的含量在1%以內，可提高鋼材的強度，對塑性和韌性沒有明顯影響。但含硅量超過1%時，鋼材冷脆性增加，可焊性變差。
錳的含量為0.8%～1%時，可顯著提高鋼的強度和硬度，幾乎不降低塑性及韌性。當其含量大於1%時，在提高強度的同時，塑性及韌性有所下降，可焊性變差。
(3)硫、磷。硫和磷是鋼材中主要的有害元素，煉鋼時由原料帶入。
硫能夠引起熱脆性，熱脆性嚴重降低了鋼的熱加工性和可焊性。硫的存在還使鋼的沖擊韌性、疲勞強度、可焊性及耐蝕性降低。
磷能使鋼材的強度、硬度、耐蝕性提高，但顯著降低鋼材的塑性和韌性，特別是低溫狀態的沖擊韌性下降更為明顯，使鋼材容易脆裂，這種現象稱為冷脆性。冷脆性使鋼材的沖擊韌性以及焊接等性能都下降。
(4)氧、氮。氧和氮是鋼材中的有害元素，它們是在煉鋼過程中進入鋼液的。這些元素的存在降低了鋼材的強度、冷彎性能和焊接性能。氧還使鋼材的熱脆性增加，氮還使鋼材的冷脆性及時效敏感性增加。
(5)鋁、鈦、釩、鈮。鋁、鈦、釩、鈮等元素是鋼材中的有益元素，它們均是煉鋼時的強脫氧劑，也是合金鋼中常用的合金元素。適量地加入這些元素，可以改善鋼材的組織，細化晶粒，顯著提高鋼材的強度和改善鋼材的韌性。