化学元素对钢性能的影响

1、碳（C）：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，当含碳量超过 0.23%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）：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）：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）：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。