① 鋼鐵中有什麼成分 它們的比例是多少
鋼鐵是鐵與C(碳)、Si(硅)、Mn(錳)、P(磷)、S(硫)以及少量的其他元素所組成的合金。其中除Fe(鐵)外,C的含量對鋼鐵的機械性能起著主要作用,故統稱為鐵碳合金。它是工程技術中最重要、用量最大的金屬材料。
按含碳量不同,鐵碳合金分為鋼與生鐵兩大類,鋼是含碳量為0.03%~2%的鐵碳合金。碳鋼是最常用的普通鋼,冶煉方便、加工容易、價格低廉,而且在多數情況下能滿足使用要求,所以應用十分普遍。按含碳量不同,碳鋼又分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。隨含碳量升高,碳鋼的硬度增加、韌性下降。合金鋼又叫特種鋼,在碳鋼的基礎上加入一種或多種合金元素,使鋼的組織結構和性能發生變化,從而具有一些特殊性能,如高硬度、高耐磨性、高韌性、耐腐蝕性,等等。經常加入鋼中的合金元素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等。我國合金鋼的資源相當豐富,除Cr、Co不足,Mn品位較低外,W、Mo、V、Ti和稀土金屬儲量都很高。21世紀初,合金鋼在鋼的總產量中的比例將有大幅度增長。
含碳量2%~4.3%的鐵碳合金稱生鐵。生鐵硬而脆,但耐壓耐磨。根據生鐵中碳存在的形態不同又可分為白口鐵、灰口鐵和球墨鑄鐵。白口鐵中碳以Fe3C形態分布,斷口呈銀白色,質硬而脆,不能進行機械加工,是煉鋼的原料,故又稱煉鋼生鐵。碳以片狀石墨形態分布的稱灰口鐵,斷口呈銀灰色,易切削,易鑄,耐磨。若碳以球狀石墨分布則稱球墨鑄鐵,其機械性能、加工性能接近於鋼。在鑄鐵中加入特種合金元素可得特種鑄鐵,如加入Cr,耐磨性可大幅度提高,在特種條件下有十分重要的應用。
② 鋼鐵的八大元素是哪些
鋼鐵材料中的五大元素為C(碳)、Si(硅)、Mn(錳)、P(磷)、S(硫)。鋼鐵材料中的八大元素為C(碳)、Si(硅)、Mn(錳)、P(磷)、S(硫)、鐵、氮、氧。鋼鐵材料適用范圍廣闊的原因,首先在於可用的成分跨度大,從近於無碳的工業純鐵到含碳4%左右的鑄鐵,在此范圍內合金的相結構和微觀組織都發生很大的變化;另外,還在於可採用各種熱加工工藝,尤其金屬熱處理技術,大幅度地改變某一成分合金的組織和性能。(2)鋼鐵裡面有什麼擴展閱讀鐵碳合金分為鋼與生鐵兩大類,鋼是含碳量為0.03%~2%的鐵碳合金。碳鋼是最常用的普通鋼,冶煉方便、加工容易、價格低廉,而且在多數情況下能滿足使用要求,所以應用十分普遍。按含碳量不同,碳鋼又分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。隨含碳量升高,碳鋼的硬度增加、韌性下降。合金鋼又叫特種鋼,在碳鋼的基礎上加入一種或多種合金元素,使鋼的組織結構和性能發生變化,從而具有一些特殊性能,如高硬度、高耐磨性、高韌性、耐腐蝕性,等等。經常加入鋼中的合金元素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等。合金鋼的資源相當豐富,除Cr、Co不足,Mn品位較低外,W、Mo、V、Ti和稀土金屬儲量都很高。21世紀初,合金鋼在鋼的總產量中的比例將有大幅度增長。
③ 鋼材(板材)內都含有哪些化學元素各元素對鋼的性能有哪些影響
鋼是鐵與C(碳)、Si(硅)、Mn(錳)、P(磷)、S(硫)以及少量的其他元素所組成的合金。
其中除內鐵外,C的含量對鋼鐵的機械容性能起著主要作用,也就是強度和硬度
Si(硅)、Mn(錳)的作用與C相似
P(磷)、S(硫)過量以後會造成鋼材的性能下降
④ 鋼鐵里的元素
碳(Carbon)
存在於所有的鋼材,是最重要的硬化元素。有助於增加鋼材的強度,我們通常希望刀具級別的鋼材擁有0.6%以上的碳,也稱為高碳鋼。
鉻(Chromium)
增加耐磨損性,硬度,最重要的是耐腐蝕性,擁有13%以上的認為是不銹鋼。盡管這么叫,如果保養不
煉鋼
當,所有鋼材都會生銹
錳(Manganese)
重要的元素,有助於生成紋理結構,增加堅固性,和強度、及耐磨損性。在熱處理和卷壓過程中使鋼材內部脫氧,出現在大多數的刀剪用鋼材中,除了A-2,L-6和CPM
420V。
鉬(Molybdenum)
碳化作用劑,防止鋼材變脆,在高溫時保持鋼材的強度,出現在很多鋼材中,空氣硬化鋼(例如A-2,ATS-34)總是包含1%或者更多的鉬,這樣它們才能在空氣中變硬。
鎳(Nickle)
保持強度、抗腐蝕性、和韌性。出現在L-6\AUS-6和AUS-8中。
硅(Silicon)
有助於增強強度。和錳一樣,硅在鋼的生產過程中用於保持鋼材的強度。
鎢(Tungsten)
增強抗磨損性。將鎢和適當比例的鉻或錳混合用於製造高速鋼。在高速鋼M-2中就含有大量的鎢。
釩(Vanadium)
增強抗磨損能力和延展性。一種釩的碳化物用於製造條紋鋼。在許多種鋼材中都含有釩,其中M-2,Vascowear,CPM
T440V和420VA含有大量的釩。而BG-42與ATS-34最大的不同就是前者含有釩。
磷(Phosphorus)
是有害元素,降低鋼的塑性和韌性,出現冷脆性,能使鋼的強度顯著提高,同時提高大氣腐蝕穩定性,含量應該限制在0.05%以下。
硫(Sulfur)
是有害元素,使鋼熱脆性大,含量限制在0.05%以下。
鋼指含碳量小於2%的鐵碳合金。根據成分不同,又可分為碳素鋼和合金鋼。根據性能和用途不同,又可分為結構鋼、工具鋼和特殊性能鋼。
⑤ 各種化學成分在鋼里分別有什麼用
1、碳(C):碳影響屈服點和抗拉強度
2、硅(Si):影響抗腐蝕性和抗氧化
3、錳(Mn):影響鋼的淬性,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。
4、磷(P):使焊接性能變壞,降低塑性,使冷彎性能變壞。
5、硫(S):使鋼產生熱脆性,降低鋼的延展性和韌性。
6、鉻(Cr):鉻能顯著提高強度、硬度和耐磨性,但同時降低塑性和韌性。
7、鎳(Ni):鎳能提高鋼的強度,而又保持良好的塑性和韌性。
8、鉬(Mo):鉬能使鋼的晶粒細化,提高淬透性和熱強性能。
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。
10、釩(V):釩是鋼的優良脫氧劑。
11、鎢(W):可顯著提高紅硬性和熱強性,作切削工具及鍛模具用。
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
13、銅(Cu):銅能提高強度和韌性。
14、鋁(Al):提高沖擊韌性,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。
15、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。
16、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。
⑥ 鋼鐵材料中的「八大元素」和「五大元素」分別都是什麼
鋼的基本元素為鐵(Fe),普通碳素鋼中佔99%,此外還有碳(C)、硅(Si)、錳(Mn)等雜質元素,及硫(S)、磷(P)、氧(O)、氮(N)等有害元素,這些總含量約1%,但對鋼材力學性能卻有很大影響。此為八大元素!
五大元素是指碳、硫、錳、磷、硅
⑦ 鋼中常存元素有哪些對鋼的性能有何影響
通常說鋼中的雜質元素一般是指硅、錳、硫、磷。
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。
⑧ 鋼鐵材料是由什麼組成
鋼鐵材料是由鐵和碳組成,鐵基材料中應用最多的一類——碳鋼和鑄鐵,就是一種工業鐵碳合金材料。
碳素鋼有各種分類方法﹐如按化學成分(即以含碳量)可分為低碳鋼﹑中碳鋼和高碳鋼。按鋼的品質可分為普通碳素鋼和優質碳素鋼。按用途則又可分為碳素結構鋼﹑碳素工具鋼。此外﹐還可以按冶煉方法和所保證的性能要求等來進行分類。
普通碳素結構鋼又稱普通碳素鋼﹐對含碳量﹑性能范圍以及磷﹑硫和其它殘余元素含量的限制較寬。在中國和某些國家根據交貨的保證條件又分為三類﹕甲類鋼(A類鋼)是保證力學性能的鋼。乙類鋼(B類鋼)是保證化學成分的鋼。
特類鋼(C類鋼)是既保證力學性能又保證化學成分的鋼﹐常用於製造較重要的結構件。中國生產和使用最多的是含碳量在0.20%左右的A3鋼(甲類3號鋼)﹐主要用於工程結構。
(8)鋼鐵裡面有什麼擴展閱讀
按含碳量分類:
1)小於0.25%C為低碳鋼﹐其中尤以含碳低於0.10%的08F,08Al等。由於具有很好的深沖性和焊接性而被廣泛地用作深沖件如汽車﹑制罐等。20G則是製造普通鍋爐的主要材料。此外,低碳鋼也廣泛地作為滲碳鋼,用於機械製造業。
2) 0.25~0.60%C為中碳鋼,多在調質狀態下使用﹐製作機械製造工業的零件。
3) 大於0.6%C為高碳鋼,多用於製造彈簧﹑齒輪﹑軋輥等﹐根據含錳量的不同﹐又可分為普通含錳量(0.25~0.8%)和較高含錳量(0.7~1.0%和0.9~1.2%)兩鋼組。錳能改善鋼的淬透性﹐強化鐵素體﹐提高鋼的屈服強度﹑抗拉強度和耐磨性。通常在含錳高的鋼的牌號後附加標記「Mn」﹐如15Mn﹑20Mn以區別於正常含錳量的碳素鋼。
碳素工具鋼含碳量在0.65~1.35%之間﹐經熱處理後可得到高硬度和高耐磨性﹐主要用於製造各種工具﹑刃具﹑模具和量具(見工具鋼)。
⑨ 鋼鐵中都有哪些合金元素
鋼鐵里邊一般含有碳,硫,磷,錳。這幾種元素是各有起作用的,一般認為版硫磷是有權害的元素,需要降低含量。但這些不能稱為合金元素,如果是鋼中含有其他金屬元素就稱為合金了,就不是鋼了,而且不同合金添加的合金元素也不同,比如通常見到的不銹鋼就是添加了鉻元素的。希望對你有幫助!