『壹』 為什麼鋼材有熱脆和冷脆之分
1. 熱脆性：在鋼材的熱加工過程中，如鍛造和軋制，溫度通常超過1000℃，這會導致晶界上的FeS+Fe共晶熔化，從而在加工時引起鋼的開裂問題。
2. 硫在固態鐵中的溶解度很小，它能與鐵形成低熔點的大森點（1190℃）的FeS。FeS+Fe共晶體的熔點更低（989℃），通常以離異共晶的形式在晶界上分布。
3. 冷脆性：隨著溫度的下降，大多數鋼材的強度會提高，但韌性會降低。金屬材料在低溫下表現出的脆性稱為冷脆性。材料從延性破壞轉變為脆性破壞的溫度上限稱為韌脆轉變溫度。為了避免低溫脆性破壞，鋼材的工作溫度應高於韌脆轉變溫度的上限。
4. 值得一提的是，具有面心立方晶格結構的奧氏體鋼材不會出現低溫脆性，因為當溫度下降時，奧氏體會轉變為鐵素體，並形成鐵素體和滲碳體分層分布的珠光體。相反，體心立方晶格的鐵素體則可能出現低溫脆性。
5. 鋼材中磷含量的增加會顯著提高鋼材的冷脆性。
『貳』 會使鋼產生熱脆性的元素是什麼
會使鋼產生熱脆性的元素是硫（S）。
硫在通常情況下是有害元素。使鋼產生熱脆性，降低鋼的延展性和韌性，在鍛造和軋制時造成裂紋。
硫對焊接性能也不利，降低耐腐蝕性。所以通常要求硫含量小於0.055％，優質鋼要求小於0.040％。
在鋼中加入0.08-0.20％的硫，可以改善切削加工性，通常稱易切削鋼。
『叄』 影響鋼材熱脆性的有害化學元素是什麼
鋼材中的化學元素對鋼材的性能有著直接的影響。其中，硫是影響鋼材熱脆性的有害元素。硫以非金屬硫化物夾雜物的形式存在於鋼中，這會導致鋼材在熱加工過程中，如鍛造或軋制時，硫化物熔點較低，使得晶界上的共晶體在高溫下熔化，從而破壞了晶粒間的結合，引起鋼材的斷裂，這種現象稱為熱脆性。
另一方面，磷是影響鋼材冷脆性的有害元素。磷在鋼中能全部溶於鐵素體，從而增強鐵素體的強度和硬度，但同時會劇烈降低鋼的塑性和韌性，尤其在低溫下，這種脆化現象更為嚴重，即產生冷脆性。
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