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5、磷磷是由矿石和生铁等炼钢原料带入的,它常溶解在α-Fe 内形成固溶体,使钢的强度
和硬度提高,而塑性和韧性下降,此外,磷在结晶时易形成脆性很大的
Fe3P,使钢在室温
下的塑性和韧性急剧下降。这种现象称为冷脆性。它也是钢中的有害元素。高炉厂的炼铁、
炼钢过程中,在鱼雷车中遵循
“高温脱硫、低温脱磷”的原则进行脱磷,使钢中含磷量限制在
0.06%以下。但是在一般具有无氧化炉(NOF)的连续退火线的热浸镀锌厂中,所使用的低
碳钢,其磷成分最好不得超过
0.035%。
钢铁五大元素对钢的性能影响
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):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。
5、硫(S):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。