合金元素在钢铁中的存在形式及其影响

1.碳（C）

碳是钢铁中的重要元素，它是区分钢铁的主要标志之一。在决定钢号时，

往往注意碳的含量。碳对钢铁的性能起决定性的作用。由于碳的存在，才能将
钢进行热处理，才能调节和改变其机械性能。当碳含量在一定范围内时。随着
碳含量的增加，钢的硬度和强度得到提高，其塑性和韧性下降；反之，则硬
度和强度下降，而塑性和韧性提高。由于碳含量在钢铁中的重要作用，所以
快速、准确地测定钢铁中的碳含量也就具有相当重要的意义。

2.硅（Si）

硅在钢铁中主要以固溶体形式存在，还可形成硅化物，其形式有 MnSi 或

FeMnSi 等；也有少许以硅酸盐以及游离 SiO

2

的形式成为钢铁中非金属夹杂

物而存在；在高碳钢中可能有少量 SiC 形式存在。

硅能增强钢的抗张力、弹性、耐酸性和耐热性，又能增大钢的电阻系数。故

钢中含量硅一般不小于 0.10%；作为一种合金元素，一般不低于 0.4%；耐酸
耐热钢及弹簧钢中、含量硅较高；而硅钢中含硅量可高达 4%以上。

3．磷（P）

       磷在钢中以固溶体和磷化物形态存在。磷化物形态有Fe

3

P，Fe

2

P 等。Fe

3

P 是

一种很硬而脆性大的物质。当磷含量高时易形成 Fe

3

P，增加钢的冷脆敏感性，

增加钢的回火脆性以及焊接裂纹敏感性。一般认为在钢中含磷量高于 0.1%，
便会发生上述的危害性。通常的情况下认为磷是钢中的有害的元素，但是它
也是可利用的一面。例如，磷和铜联合作用时，能提高钢的抗蚀性；它和锰、
硫联合作用时，能改善钢的切削加工性。

4.

 硫（S）

       硫主要以硫化物的形态存在于钢中。一般认为硫是钢中的有害元素之一。硫

在钢中易于偏析，恶化钢的质量。如以熔点较低的 FeS 的形式存在时，将导
致钢的热脆现象。此外，硫存在于钢内能使钢的机械性能降低，同时对钢的
耐蚀性、可焊性也不利。

5.  锰（Mn）

       锰在钢中能形成固溶体。在冶炼钢铁过程中，通常作为脱氧剂及脱硫剂而

特意加入。锰与硫能形成熔点较高的 MnS，可防止因 FeS 而导致的热脆现象，
并提高了钢的可锻性。锰还能使钢铁的硬度和强度的增加。

                            

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