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钢铁中的碳怕什么

发布时间:2023-06-15 19:50:26

钢铁中的五大元素对钢铁的性质产生什么影响

1、碳(C)  碳是钢铁的主要成分之一它直接影响着钢铁的性能。碳是区别铁与钢,决定钢号、品级的主要标志。碳是对钢性能起决定作用的元素。碳在钢中可作为硬化剂和加强剂,正是由于碳的存在,才能用热处理的方法来调节和改善其机械性能, 钢中含碳量增加,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲击性降低,当碳量0.23%超过时,钢的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就易锈蚀;此外,碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。
2、硅(Si):由原料矿石引入或脱氧及特殊需要而有意加入,在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂,所以镇静钢含有0.15-0.30%的硅。如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能显著提高钢的弹性极限,屈服点和抗拉强度,故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入1.0-1.2%的硅,强度可提高15-20%。硅和钼、钨、铬等结合,有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用,可制造耐热钢。含硅1-4%的低碳钢,具有极高的导磁率,用于电器工业做矽钢片。硅量增加,会降低钢的焊接性能。
3、锰(Mn):少量由原料矿石中引入,主要是在冶炼钢铁过程中作为脱硫脱氧剂有意加入,钢铁中主要以MnS状态存在,如S含量较低,过量的锰可能组成MnC、MnSi、FeMnSi等,成固熔体状态存在,在炼钢过程中,锰是良好的脱氧剂和脱硫剂,一般钢中含锰0.30-0.50%。在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”,较一般钢量的钢不但有足够的韧性,且有较高的强度和硬度,提高钢的淬性,改善钢的热加工性能,如16Mn钢比A3屈服点高40%。含锰11-14%的钢有极高的耐磨性,用于挖土机铲斗,球磨机衬板等。锰量增高,减弱钢的抗腐蚀能力,降低焊接性能。
4、磷(P):由原料中引入,有时也为了特殊需要而有意加入,以Fe2P或Fe3P状态存在,在一般情况下,磷是钢中有害元素,增加钢的冷脆性,使焊接性能变坏,降低塑性,使冷弯性能变坏。因此通常要求钢中含磷量小于0.045%,优质钢要求更低些。
5、硫(S):主要由焦炭或原料矿石引入钢铁,主要以MnS或FeS状态存在,硫在通常情况下也是有害元素。使钢产生热脆性,降低钢的延展性和韧性,在锻造和轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不利,降低耐腐蚀性。所以通常要求硫含量小于0.055%,优质钢要求小于0.040%。在钢中加入0.08-0.20%的硫,可以改善切削加工性,通常称易切削钢。

㈡ 碳元素对钢材的性能有哪些影响

碳是决定钢的力学性能的最主要因素,随含碳量的增加,硬度增大,塑性、韧版性下降。当含碳权量<0.77%时,随含碳量的增加,强度增加,而当含碳量>1.0%以后,强度反而下降。

碳素钢按其含碳量的不同,可分为三种种类,分别是:低碳钢——含碳量wc≤0.25%、中碳钢——含碳量wc0.25%~0.60%、高碳钢——含碳量wc>0.60%。

钢的制取都是一项高成本低效率的工作。如今,钢以其低廉的价格、可靠的性能成为世界上使用最多的材料之一,是建筑业、制造业和人们日常生活中不可或缺的成分。可以说钢是现代社会的物质基础。

(2)钢铁中的碳怕什么扩展阅读:

为了改善钢的性能,在冶炼碳素钢的基础上,加入一些合金元素而炼成的钢,如铬钢、锰钢、铬锰钢、铬镍钢等。按其合金元素的总含量,可分为:

1、低合金钢--合金元素的总含量≤5%。

2、中合金钢--合金元素的总含量5%~10%。

3、高合金钢--合金元素的总含量>10%。

根据添加元素的不同,并采取适当的加工工艺,可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能。

㈢ 钢碳怎么快速点燃

钢碳快速点燃方法:

1、先将钢碳摆成三角形,不要摆太高,两层就可以(如图所示)。

钢碳的性能特点:

1、环保:不砍伐树木,利用竹木制品废料生产,变废为宝。而生产普通木炭要砍伐树木,破坏生态环境。

2、高能:固定炭含量80%左右,热值7500-8000kcal/kg,而木炭的固定炭含量低,热值6500kcal/kg左右.

3、清洁卫生:无烟无炭头、燃烧无火花、燃烧期间残灰自然落下不飘起来、灰份3%或6%左右燃烧后残灰少、易燃。

4、形状规则,结构合理,使用方便:有统一长度和大小,中空或实心结构,利于燃烧和使用。

5、含水量低,在5%以内:普通木炭含水量大。

6、该产品不含化学物质,无毒无异味,无污染,燃烧时间长等优点。

㈣ 化学元素C、Mn、Si、S、P中,对钢材有害的元素是什么

对钢材有害的元素,要看你是什么钢材。但通常情况下P、S都是有害的。冷脆的是P。

磷P:
在一般情况下,磷是钢中有害元素,增加钢的冷脆性,使焊接性能变坏,降低塑性,使冷弯性能变坏。因此通常要求钢中含磷量小于0.045%,优质钢要求更低些。

硫 S
硫在钢中为有害元素,通常要求硫含量小于0.055%,优质钢要求小于0.040%。
a、使钢产生热脆性,降低钢的延展性和韧性,在锻造和轧制时造成裂纹。
b、破坏钢的焊接性能,降低耐腐蚀性。
c、可使钢的强度降低,因此有利于钢的切削,但除了易切钢之外,极少利用。

碳C
a、钢中含碳量增加,屈服点和抗拉强度升高,塑性和冲击性降低。
b、当碳量超过0.23%时,焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力。
c、能增加钢的冷脆性和时效敏感性。

锰 Mn
在炼钢过程中,锰是良好的脱氧剂和脱硫剂,一般钢中含锰0.30-0.50%。
a、含量增加可增加钢的强度及硬度,对提高低碳和中碳珠光体钢的强度及硬度有显著的作用
b、有脱氧及脱硫的功效,故锰能发挥钢的锻造性与可塑性。
c、钢中含量多时,可降低钢的淬火温度,提高钢的淬透性。
d、可增进钢的硬化深度,尤其在含碳量高的由硬性锰钢最为显著,对钢的高温瞬时强度有所提高。
缺点:
1.含锰较高时,有较明显的回火脆性现象;
2.锰有促进晶粒长大的作用,因此锰钢对过热较敏感t在热处理工艺上必须注意,这种缺点可用加入细化晶粒元素如钼、钒、钛等来克服。
3.当锰的质量分数超过1%时,钢的焊接性能变坏,
4.锰会使钢的耐锈蚀性能降低。

Si
在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂,所以镇静钢含有0.15-0.30%的硅。
a、阻碍碳元素溶于钢中,对于碳量较高的钢,硅多则增加脆性,加速钢的晶粒生长,使其变粗,含量需控制在0.05%~0.30%。
b、提高钢中固溶体的强度和冷加工硬化程度使钢的韧性和塑性降低,增加钢的电磁传导率,故适于制造电器材料。
c、增高淬火温度,增加耐热钢的氧化性。
d、显著地提高钢的弹性极限、屈服极限和屈强比,在调质结构钢中加入1.0-1.2%的硅,强度可提高15-20%。
e、提高耐腐蚀性。硅的质量分数为15%一20%的高硅铸铁,是很好的耐酸材料。含有硅的钢在氧化气氛中加热时,表面也将形成一层SiO2薄膜,从而提高钢在高温时的抗氧化性。
缺点:使钢的焊接性能恶化。

㈤ 钢铁怎样降低含碳量

看要降到多少了,一般用转炉通过顶吹氧可以将钢中的碳降低到0.05%左右,所以碳要求不太低的碳钢和低合金钢,转炉都能炼。再往下降,就得通过真空冶炼了。一般用RH冶炼超低碳钢,碳含量可以降低到0.003%以下。电炉加个吹氧的配置,应该也能降碳。

㈥ 谁知道碳,硅,锰,磷,硫还有矾等对钢铁的影响和作用是

碳(C):

是对钢的性能影响最大的基本元素。不同的碳含量依据钢中杂质元素含量和轧后冷却条件的不同对于钢的性能影响是不同的,随着钢中碳含量的增加,碳钢在热轧状态下的硬度直线上升,塑性和韧性降低。在亚共析范围内,碳对抗拉强度的影响是,随着碳含量增加,抗拉强度不断提高,超过共析范围后,抗拉强度随碳含量的增加减缓,最后发展到随碳含量的增加抗拉强度降低。另外,含碳量增加时碳钢的耐蚀性降低,同时碳也使碳钢的焊接性能和冷加工(冲压、垃拔)性能变坏。
硅(Si):
硅在碳钢的含量≤0.50%。硅也是钢中的有益元素。在沸腾钢中,含硅量很低,硅是作为脱氧元素加入到钢中。在镇静钢中硅的含量一般为0.12~0.37%。硅增大了钢液的流动性,除了形成非金属夹杂外,硅溶于铁素体中。随着硅含量的提高,钢的抗拉强度提高,屈服点提高,伸长率下降,钢的面缩率和冲击韧性显著降低。
锰(Mn):
在碳钢中,锰是有益元素。锰是作为脱氧除硫的元素加入到钢中的。对于镇静钢来说,锰可以提高硅和铝的脱氧效果,可以同硫形成硫化锰,相当程度上降低硫在钢中的危害。锰对碳钢的力学性能有良好的影响,它能提高钢热轧后的硬度和强度,原因是锰溶入铁素体中引起固溶强化。因此,精炼过程中要按照技术要求严格稳定控制各炉次的锰含量。
磷(P):
一般来说,磷是钢中的有害元素。它来源于矿石和生铁等炼钢原料。磷能提高钢的强度,但使塑性和韧性降低,特别是使钢的脆性转折温度急剧上升,即提高钢的冷脆性(低温变脆)。由于磷的有害影响,同时考虑到磷有较大的偏析,因而对其含量要严格的控制。但是在含碳量比较低的钢种中,磷的冷脆危害比较小。在这种情况下,可以用磷来提高钢的强度,如鞍钢生产的高强度IF钢就需要加入磷。另外,在适当的情况下,还利用磷的其他一些有益作用,如增加钢的抗大气腐蚀能力,如集装箱用钢;提高磁性,如电工硅钢;改善钢材的易切削加工性,减少热轧薄板的粘结等。
硫(S):
一般来说,硫是有害元素,他主要来自于炼铁、炼钢时加入的原材料和燃烧产物,二氧化硫。硫最大的为危害是引起钢在热加工时开裂,即产生所谓的热脆。硫能提高钢材的切削加工性,这是硫的有益作用。
氮(N):
钢中的氮来自炉料,同时,在冶炼、浇铸时钢液也会从炉气和大气中吸收氮。氮引起碳钢的淬火时效和形变时效,从而对碳钢的性能发生显著的影响。由于氮的时效作用,钢的硬度、强度固然提高,但是塑性和韧性降低,特别是在形变时效的情况下,塑性和韧性的降低比较显著。因此,对于普通低合金钢来说,时效现象是有害的,因而氮是有害元素。但对于一些细晶粒钢以及含钒、铌钢,由于氮化物的强化细化晶粒作用,氮成为有益元素。另外,作为合金元素,氮在不锈耐酸钢中得到应用,此外,氮化处理方法能使机器零件获得极好的综合力学性能,从而使零件的使用寿命延长。
氢(H):
钢中的氢是由锈蚀含水的炉料或从含有水蒸气的炉气中吸收的。氢对钢的危害是很大的。一是引起氢脆,即在低于钢材极限应力的作用下,经一定的时间后,在无任何预兆的情况下突然断裂,往往造成灾难性的后果。二是导致钢材内部产生大量细微裂纹缺陷——白点,在钢材纵端面上呈光滑的银白的斑点,在酸洗后的端面上呈较多的发丝状裂纹,白点使钢材的延伸率显著下降,尤其是端面收缩率和冲击韧性降低得更多,有时可能接近于零值。因此具有白点的钢是不能用的,这类缺陷主要发生在合金钢中。
氧(O)及其他非金属夹杂物:
氧在钢中的溶解度很低,几乎全部以氧化物夹杂形式存在于钢中,如FeO、AL2O3、MnO、CaO、MgO等。除此之外,钢中还存在FeS、MnS、硅酸盐、氮化物及磷化物等。这些夹杂物破坏了钢的基体的连续性,在静载荷和动载荷的情况下往往成为裂纹的起点。这些非金属夹杂物的各种状态不同程度的影响到钢的各种性能,尤其是对于钢的塑性、韧性、疲劳强度和抗腐蚀性等危害很大。因此,对于非金属夹杂物应严格控制。

㈦ 在钢铁腐蚀过程中,为什么不可能发生杂质碳被氧化

Fe的金属活性强过C,这你肯定是知道的,对吧。我假设了Fe完全被氧化,生成了铁锈Fe2O3·xH20,铁锈是金属化合物,金属活性肯定也还是大于C的,要是氧化都轮不到C。所以
钢铁 中的C是没可能被氧化的。况且,碳在自然状态是非常非常难被氧化的,因为它是+4价很稳定(举了例子写在本子上的字很难会在空气中不见),除非你燃烧它。

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