① 钢中氮元素对钢材性能的影响
钢中氮元素对钢材性能的影响是,
(1)氮含量高的钢长时间放置，性能将变脆，这一现象称为“老化”或“时效”。钢中氮含量高，会增加钢的时效性。钢中氮化物扩散析出速度很慢，是逐渐改变着钢的性能。氮化物析出还会引起金属晶格扭曲而产生很大的内应力，从而恶化了钢的塑性和冲击韧性，使钢变脆；氮使低碳钢产生的脆性与磷的危害相似，但比磷严重；磷造成钢的冷脆性，不产生时效性，若钢中磷含量高会加剧氮的危害。
(2)钢中氮含量高时，在加热至250～450℃的温度范围时，其表面发蓝，钢的强度升高，冲击韧性降低，称为“蓝脆”。
(3)钢中氮含量的增加，钢的焊接性能变坏。
(4)钢中加入适量的Al，可生成稳定的AlN，能够限制Fe4N的生成和析出，不仅改善了钢的时效性，还可以阻止奥氏体晶粒的长大。
(5)氮可以作为合金元素起到细化晶粒的作用。在冶炼铬钢、镍铬系钢或铬锰系等高合金钢时，加入适量的氮，能够改善钢的塑性和高温可加工性。氮还可以提高钢的奥氏体的稳定性，w[N]=0.15％～0.20％，可使lCrl8Ni9型不锈钢完全形成奥氏体组织。
② 请哪位老师给介绍一下钢材时效的目的是什么
回复 1# 时效来 金属或合金（如低碳源钢等），它们从高温淬火或经过一定程度的冷加工变形后，其性能随时间而改变的现象。一般地讲，经过时效，硬度和强度有所增加，塑性韧性和内应力则有所降低。 含碳较高的钢，淬火后立即获得很高的硬度，但其塑性变得很低。而铝合金淬火后，强度或硬度并不立即达到峰值，其塑性非但未下降，反而有所上升。经相当长时间（例如4~6昼夜）的室温放置后，这种淬火合金的强度与硬度显著提高，而塑性则有所下降。这种淬火合金的强度和硬度随时间而发生显著变化的现象，叫做时效。室温下进行的时效叫自然时效，在一定温度下进行的时效叫人工时效。 时效处理 把材料有意识地在室温或较高温度存放较长时间，使之产生时效作用的工艺。 时效强化 时效强化是由于碳原子扩散、偏聚钉扎位错所引起的。见时效硬化。 时效硬化 把经过固溶处理或冷加工的金属材料进行时效处理，以提高硬度和强度的现象和工艺，见沉淀硬化。由于固溶强化效应，固溶处理所得的过饱和固溶体硬度和强度均较纯溶剂金属为高。时效初期，随时效时间的延长，硬度将进一步升高，习惯上称之为时效硬化。
③ 简述钢材冷加工时效强化的机理
钢材冷加工强化的机理：钢材冷加工至塑性变形后，由于塑性变形区域内的晶粒产生相对滑移，致使滑移面处的晶粒破碎，晶格歪扭，畸变加剧，从而阻碍其进一步滑移，因而屈服强度提高，塑性和韧性降低。同时，塑性变形时产生的内应力，使钢材弹性模量降低。
冷加工后的钢筋，在常温下存放15~20天，或加热到100~200℃，保持一定时间，则其屈服强度将进一步提高，抗拉强度也有所提高，塑性和韧性继续降低，弹性模量基本恢复。这一过程称为时效处理，前者称自然时效，后者称人工时效。
时效强化的机理：溶于α-Fe中的碳、氮原子随时间的增长，向晶格缺陷处移动和集中的速度加快，从而造成晶格缺陷处碳、氮原子富集，晶格畸变加剧，可进一步阻碍晶粒滑移，使强度进一步提高，塑性和韧性继续下降。但由于时效过程中内应力消减，因而弹性模量基本恢复。
对冷加工钢筋进行时效处理时，一般强度较低的钢筋可采用自然时效，强度较高的钢筋则应采用人工时效。
④ 什么是钢材的时效硬化
时效硬化就是钢材在热处理后的放置过程中内部组织发生变化，通常是第二相的析出导致的钢材在放置后比放置前变硬的现象，通常有室温时效和人工时效两种，两者的区别是时效温度的不同
⑤ 什么叫钢材的时效处理
为了消除精密量具或模具、零件在长期使用中尺寸、形状发生变化，常在低温回火后（低温回火温度150-250℃）精加工前，把工件重新加热到100-150℃，保持5-20小时，这种为稳定精密制件质量的处理，称为时效。对在低温或动载荷条件下的钢材构件进行时效处理，以消除残余应力，稳定钢材组织和尺寸，尤为重要。
时效处理：指合金工件经固溶处理，冷塑性变形或铸造，锻造后，在较高的温度放置或室温保持其性能，形状，尺寸随时间而变化的热处理工艺。若采用将工件加热到较高温度，并较短时间进行时效处理的时效处理工艺，称为人工时效处理，若将工件放置在室温或自然条件下长时间存放而发生的时效现象，称为自然时效处理。时效处理的目的，消除工件的内应力，稳定组织和尺寸，改善机械性能等。
在机械生产中，为了稳定铸件尺寸，常将铸件在室温下长期放置，然后才进行切削加工。这种措施也被称为时效。但这种时效不属于金属热处理工艺。
20世纪初叶，德国工程师A.维尔姆研究硬铝时发现，这种合金淬火后硬度不高，但在室温下放置一段时间后，硬度便显著上升，这种现象后来被称为沉淀硬化。这一发现在工程界引起了极大兴趣。随后人们相继发现了一些可以采用时效处理进行强化的铝合金、铜合金和铁基合金，开创了一条与一般钢铁淬火强化有本质差异的新的强化途径——时效强化。
绝大多数进行时效强化的合金，原始组织都是由一种固溶体和某些金属化合物所组成。固溶体的溶解度随温度的上升而增大。在时效处理前进行淬火，就是为了在加热时使尽量多的溶质溶入固溶体，随后在快速冷却中溶解度虽然下降，但过剩的溶质来不及从固溶体中分析出来，而形成过饱和固溶体。为达到这一目的而进行的淬火常称为固溶热处理。
经过长期反复研究证实，时效强化的实质是从过饱和固溶体中析出许多非常细小的沉淀物颗粒(一般是金属化合物，也可能是过饱和固溶体中的溶质原子在许多微小地区聚集)，形成一些体积很小的溶质原子富集区。
在时效处理前进行固溶处理时，加热温度必须严格控制，以便使溶质原子能最大限度地固溶到固溶体中，同时又不致使合金发生熔化。许多铝合金固溶处理加热温度容许的偏差只有5℃左右。进行人工时效处理，必须严格控制加热温度和保温时间，才能得到比较理想的强化效果。生产中有时采用分段时效，即先在室温或比室温稍高的温度下保温一段时间，然后在更高的温度下再保温一段时间。这样作有时会得到较好的效果。
马氏体时效钢淬火时会发生组织转变，形成马氏体。马氏体就是一种过饱和固溶体。这种钢也可采用时效处理进行强化。
低碳钢冷态塑性变形后在室温下长期放置，强度提高，塑性降低，这种现象称为机械时效。
⑥ 钢材时效名词解释
钢材时效是土木工程材料专业术语定义：在塑性变形时或变形后，固溶状态的间隙溶质（C、N）与位错交互作用，钉扎位错阻止变形，导致强度提高，韧性下降的力学冶金现象。
⑦ 为什么热轧钢材放置一段时间后性能降低现象
【热轧钢材放置一段时间后性能降低的原因】轧制钢材放置一段时间后，其机械性能会回发答生变化，强度提高，塑性降低，这种现象称为时效硬化。原因是：在高温时融化于铁中的少量氮和碳，随时间逐渐从纯铁中析出，形成自由碳化物和氮化物，对基体的塑性变形起遏制作用，从而使钢材的强度提高，塑性、韧性下降。俗称老化。
一般对热轧钢材要进行以下时效处理，即把热轧钢材有意识地在室温或较高温度存放较长时间，使之产生时效作用的工艺：
1、时效强化：时效强化是由于碳原子扩散、偏聚钉扎位错所引起的。
2、时效硬化：把经过固溶处理或冷加工的金属材料进行时效处理，以提高硬度和强度的现象和工艺。
3、沉淀硬化：由于固溶强化效应，固溶处理所得的过饱和固溶体硬度和强度均较纯溶剂金属为高。
一般工厂热轧出来的钢材的时效期一般为：15-20天， 目的：
1、消除热轧过程中产生的内应力和偏析，使珠光体均匀化；
2、可以提高钢材的强度、硬度；
3、消除内应力保证钢材的公差尺寸。