mn元素對鋼鐵有什麼影響

⑴ Mn Cr 等各種合金元素對鋼鐵性能的影響

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0.30－0.50%。在碳素鋼中加入0.70%以上時就算「錳鋼」，較一般鋼量的鋼不但有足夠的韌性，且有較高的強度和硬度，提高鋼的淬性，改善鋼的熱加工性能，如16Mn鋼比A3屈服點高40%。含錳11－14%的鋼有極高的耐磨性，用於挖土機鏟斗，球磨機襯板等。錳量增高，減弱鋼的抗腐蝕能力，降低焊接性能。
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。
其他的合金元素：
硅（Si）：在煉鋼過程中加硅作為還原劑和脫氧劑，所以鎮靜鋼含有0.15－0.30%的硅。如果鋼中含硅量超過0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能顯著提高鋼的彈性極限，屈服點和抗拉強度，故廣泛用於作彈簧鋼。在調質結構鋼中加入1.0－1.2%的硅，強度可提高15－20%。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。含硅1－4%的低碳鋼，具有極高的導磁率，用於電器工業做矽鋼片。硅量增加，會降低鋼的焊接性能。
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。因此通常要求鋼中含磷量小於0.045%，優質鋼要求更低些。
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，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。
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。但由於鎳是較稀缺的資源，故應盡量採用其他合金元素代用鎳鉻鋼。
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(長期在高溫下受到應力，發生變形，稱蠕變)。結構鋼中加入鉬，能提高機械性能。 還可以抑制合金鋼由於火而引起的脆性。在工具鋼中可提高紅性。
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。在鉻18鎳9奧氏體不銹鋼中加入適當的鈦，可避免晶間腐蝕。
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。
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。在工具鋼加鎢，可顯著提高紅硬性和熱強性，作切削工具及鍛模具用。
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。在普通低合金鋼中加鈮，可提高抗大氣腐蝕及高溫下抗氫、氮、氨腐蝕能力。鈮可改善焊接性能。在奧氏體不銹鋼中加鈮，可防止晶間腐蝕現象。
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。
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，銅含量超過0.5%塑性顯著降低。當銅含量小於0.50%對焊接性無影響。
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，如作深沖薄板的08Al鋼。鋁還具有抗氧化性和抗腐蝕性能，鋁與鉻、硅合用，可顯著提高鋼的高溫不起皮性能和耐高溫腐蝕的能力。鋁的缺點是影響鋼的熱加工性能、焊接性能和切削加工性能。
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。
氮(N):氮能提高鋼的強度，低溫韌性和焊接性，增加時效敏感性。
稀土(Xt)：稀土元素是指元素周期表中原子序數為57-71的15個鑭系元素。這些元素都是金屬，但他們的氧化物很象「土」，所以習慣上稱稀土。鋼中加入稀土，可以改變鋼中夾雜物的組成、形態、分布和性質，從而改善了鋼的各種性能，如韌性、焊接性，冷加工性能。在犁鏵鋼中加入稀土，可提高耐磨性。

⑵ 錳元素在鋼材之中的主要作用是什麼

錳元素在鋼中的作用

一、錳對鋼的顯微組織及熱處理的影響

① 錳是良好的脫氧劑和脫硫劑，工業用鋼中均含有一定量的錳。

② 錳固溶於鐵素體和奧氏體中，能擴大奧氏體區，使臨界溫度升高。

③ 錳極大降低了鋼的馬氏體轉變溫度(其作用僅次於碳)和鋼中相變的速度，提高鋼的淬透性，增加殘留奧氏體含量。

④ 使鋼的調質組織均勻、細化，避免了滲碳層中的碳化物聚集成塊。但增大了鋼的過熱敏感性和回火脆性。

⑤ 錳是弱碳化物形成元素。

二、錳對鋼的力學性能的影響

① 錳強化鐵素體或奧氏體的作用不及碳、磷、硅，在增加強度的同時對延展性無影響。

② 由於細化了珠光體，顯著提高了低碳和中碳珠光體鋼的強度，使延展性有所降低。

③ 通過提高淬透性提高了調質處理索氏體鋼的力學性能。

④ 在嚴格控制熱處理工藝、避免過熱時晶粒長大以及回火脆性的前提下，錳不會降低鋼的韌性。

三、錳對鋼的物理、化學及工藝性能的影響

① 隨著錳含量的增加，鋼的熱導率急劇下降，線脹系數上升，使快速加熱或冷卻時形成較大內應力，零件開裂傾向增大。

② 使鋼的電導率急劇降低，電阻率相應增大。

③ 使矯頑力增大，飽和磁感、剩餘磁感和磁導率均下降，因而對永磁合金有利，對軟磁合金有害。

④ 錳含量很高時，鋼的抗氧化性能下降。

⑤ 與鋼中的硫形成較高熔點的MnS，避免了晶界上FeS薄膜的形成，消除鋼的熱脆性，改善熱加工性能。

⑥ 高錳奧氏體鋼的變形阻力較大，且鋼錠中柱狀結晶明顯，鍛軋時較易開裂。

⑦ 由於提高了淬透性和降低了馬氏體轉變溫度，對焊接性能有不利影響。

⑧ 錳有增加鋼晶粒粗化的傾向，若冶煉澆鑄和鍛軋後冷卻不當，容易使鋼產生白點。

四、錳在鋼中的應用

① 易切削鋼中常有適量的錳和磷，MnS夾雜使切屑易於碎斷。

② 普通低合金鋼中利用錳提高鋼的強度，錳的質量分數一般為1%~2%。

③ 滲碳和調質合金結構鋼的許多系列中錳的質量分數不超過2%。

④ 錳可提高彈簧鋼、軸承鋼和工具鋼產品的淬透性。

⑶ 錳Mn元素在合金鋼中有什麼作用

1．在適量下，錳量增加可增加鋼的強度及硬度。
2．錳有脫氧及脫硫功效（形成MnS），版防止熱脆，故錳能改善鋼的鍛權造性與可塑性。
3．錳在鋼中含量多，可降低鋼的淬火溫度。
4．可增進鋼的硬化深度，尤其對含碳量高的錳鋼最為顯著。
5．降低鋼的下臨界點，增加奧氏體冷卻時的過冷度，細化珠光體組織以改善其機械性能。

⑷ Cr、Mo、Mn等合金元素在鋼中的作用

Cr：顯著提高強度、硬度和耐磨性,但同時降低塑性和韌性.提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性.使A3和A1溫度升高,GS線向左上方移動.鉻為中強碳化物形成元素.
Mo：細化鋼的晶粒,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.在工具鋼中可提高紅硬性.抑制合金鋼由於回火脆性.使A3和A1溫度升高,GS線向左上方移動.鉬為中強碳化物形成元素.
Mn：提高鋼韌性、強度、硬度和耐磨性、耐磨性.提高鋼的淬透性,改善鋼的熱加工性能.錳量增高,降低抗腐蝕能力、焊接性能.錳為弱碳化物形成元素.

⑸ 錳元素在鋼鐵材料中起什麼作用

錳：是一種弱脫氧劑。適量的錳可有效提高鋼材強度，消除硫、氧對鋼材的熱脆影響版，改善鋼材熱加工權性能，並改善鋼材的冷脆傾向，同時不顯著降低鋼材的塑性、沖擊韌性。普通碳素鋼中錳的含量約為0.3%～0.8%。含量過高（達1.0%～1.5%以上）使鋼材變脆變硬，並降低鋼材的抗銹性和可焊性。

⑹ Cr、Mo、Mn等合金元素在鋼中的作用

Cr：顯著提高強度、硬度和耐磨性，但同時降低塑性和韌性。提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性。使A3和A1溫度升高， GS線向左上方移動。鉻為中強碳化物形成元素。

Mo：細化鋼的晶粒，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。在工具鋼中可提高紅硬性。抑制合金鋼由於回火脆性。使A3和A1溫度升高，GS線向左上方移動。鉬為中強碳化物形成元素。

Mn：提高鋼韌性、強度、硬度和耐磨性、耐磨性。提高鋼的淬透性，改善鋼的熱加工性能。錳量增高，降低抗腐蝕能力、焊接性能。錳為弱碳化物形成元素。

(6)mn元素對鋼鐵有什麼影響擴展閱讀：

鉻是銀白色有光澤的金屬，純鉻有延展性，含雜質的鉻硬而脆。密度7.20g/cm3。可溶於強鹼溶液。鉻具有很高的耐腐蝕性，在空氣中，即便是在赤熱的狀態下，氧化也很慢。不溶於水。鍍在金屬上可起保護作用。

在常溫下不受空氣的侵蝕。跟鹽酸或氫氟酸不起反應。化合價+2、+4和+6，最穩定化合物為+6價。鉬的高價氧化態化合物呈酸性，低價氧化態化合物呈鹼性，+6價離子具有很強的形成配合物傾向。緻密鉬在常溫空氣中穩定，400℃輕度氧化，500℃迅速氧化。1000℃時鉬能吸收大量氫形成固溶體。

在煉鋼過程中，錳是良好的脫氧劑和脫硫劑，一般鋼中含錳0.30-0.50%，在碳素鋼中加入0.70%以上時就算「錳鋼」。加一般錳量的鋼不但具有足夠的韌性，且具有較高的強度和硬度，提高鋼的淬性，改善鋼的熱加工性。

⑺ 錳Mn元素在合金鋼中有什麼作用

1、易切削鋼中常有適量的錳和磷，神慶轎使切屑易於碎斷。

2、普通低合金鋼中利用錳來強化鐵差胡素體和珠光體，提高鋼的強度。

3、滲碳和調質合游肆金結構鋼的許多系列中含有不超過百分之二的錳。

4、彈簧鋼，軸承鋼和工具鋼中利用錳強烈提高淬透性的作用。可採用油淬和空冷的淬火工藝，減少開裂，扭曲和變形。

5、耐磨鋼，無磁鋼，不銹鋼，耐熱鋼，包括高碳高錳耐磨鑄鋼，低碳高錳不銹鋼，高錳耐熱鋼等

⑻ 錳元素對鋼材的性能有哪些影響

碳鋼除含碳外一般還含有少量的硅、錳、硫、磷，它們對碳鋼的性能都有一定的影響。
一錳的影響
錳是煉鋼時加入錳鐵脫氧而殘留在鋼中的。錳的脫氧能力較好，能清除鋼中的feo，降低鋼的脆性；錳還能與硫形成mns,以減輕硫的有害作用。所以錳是一種有益元素。但是，作為雜質存在時，其含量（wmn）一般不小於0.8%，對鋼的性能影響不大。
二硅的影響
硅是煉鋼時加入硅鐵脫氧而殘留在鋼中的。硅的脫氧能力比錳強，在室溫下硅能溶入鐵素體，提高鋼的強度和硬度。因此，硅也是有益元素。但作為雜質存在時，其含量（wsi）一般小於0.4%，對鋼的性能影響不大。
三硫的影響
硫是煉鋼時由礦石和燃料帶入鋼中的。硫在鋼中與鐵形成化合物fes，fes與鐵則形成低熔點（985°c）的共晶體分布在奧氏體晶界上。當鋼材加熱到1100-1200°c進行鍛壓加工時，晶界上的共晶體已熔化，造成鋼在鍛壓過程中開裂，這種現象稱為「熱脆」。鋼中加入錳，可以形成高熔點（1620°c）的mns，mns呈晶粒狀分布在晶粒內，且在高溫下有一定的塑性，從而避免熱脆。因此，硫是有害元素，其含量（ws）一般應嚴格控制在0.03%-0.05%以下。
四磷的影響
磷是煉鋼時由礦石帶入鋼中的。磷可全部溶於鐵素體，產生強烈的固溶強化，，使鋼的強度和硬度增加，但塑性韌性顯著下降。這種脆化現象在低溫時更為嚴重，故稱為「冷脆」。磷在結晶時還容易偏析。從而在局部發生冷脆。因此，磷也是有害元素，其含量必須嚴格控制在0.035%-0.045%以下。
但是，在硫磷含量較多時，由於脆性較大，切削容易脆斷而形成斷裂切屑，改善鋼的切削加工性。這是硫、磷有利的一面。