几种常用合金元素在钢中的作用

为了合金化而加入的合金元素，最常用的有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒，钛，

铌、硼、铝等。现分别说明它们在钢中的作用。
1、

 硅在钢中的作用

(1)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；
(2) 硅能显著地提高钢的弹性极限、屈服极限和屈强比，这是一般弹簧钢；
(3)耐腐蚀性。硅的质量分数为 15％~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 SiO

2

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。
2、锰在钢中的作用
（1）锰对提高钢的淬透性；
（2）锰对提高低碳和中碳珠光体钢的强度有显著的作用；
（3）锰对钢的高温瞬时强度有所提高。
锰钢的主要缺点是：（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，会使钢的焊接性能变坏，（4）锰会使钢的耐锈蚀性能降低。
3、铬在钢中的作用
（1）铬可提高钢的强度和硬度；
（2）铬可提高钢的高温机械性能；
（3）使钢具有良好的抗腐蚀性和抗氧化性；
（4） 阻止石墨化；
（5） 提高淬透性。
缺点：（1）铬是显著提高钢的脆性转变温度；（2）铬能促进钢的回火脆性。
4、镍在钢中的作用
（1）可提高钢的强度而不显著降低其韧性；
（2）镍可降低钢的脆性转变温度，即可提高钢的低温韧性；
（3）改善钢的加工性和可焊性；
（4）镍可以提高钢的抗腐蚀能力，不仅能耐酸，而且能抗碱和大气的腐蚀。
5、钼在钢中的作用
（1）钼对铁素体有固溶强化作用；
（2）提高钢热强性；
（3）抗氢侵蚀的作用；
（4）提高钢的淬透性。
缺点：钼的主要不良作用是它能使低合金钼钢发生石墨化的倾向。
6、钨在钢中的作用
（1）提高强度；
（2）提高钢的高温强度；
（3）提高钢的抗氢性能；
（4）是使钢具有热硬性，因此钨是高速工具钢中的主要合金元素。
7、钒在钢中的作用