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钢铁材质单中,C、Si、Mn、P等起什么作用?

来源: 时间:2021-01-26 10:08:43 浏览次数:

Si在炼钢过程中主要作为还原剂和脱氧剂存在,当含量大于0.5%时可认为是作为合金元素进行添加,可显著提高钢材的屈服强度和屈强比,Si超过3%时显著降低钢的塑性和韧性

小小一个元素含多含少,都会引起材料性能和用途的变化,因此我们集中整理了此块知识,供大家学习参考:

1、C元素

C元素为钢铁材料中最主要的合金元素。C在钢铁材料中以间隙固溶或碳化物方式存在。

通常按C元素含量,可将钢材分为低碳钢(含C量小于0.25%),中碳钢(含C量0.25%-0.6%),高碳钢(含C量大于0.6%)。当C含量小于等于100ppm时,一般可将其细分为超低碳钢。

一般来说在钢材中,含C量越高,钢的强度、硬度就越高,但塑性、韧性也会随之降低;反之,含C量越低,钢的塑性、韧性越高,其强度、硬度也会随之降低。

C元素为奥氏体稳定元素,采用组织强化的钢种通常具有较高的碳含量,如DP钢、TRIP钢、CP钢、QP钢等。

深冲及超深冲用途的钢种,通常采用超低碳成分进行生产。

2、Si元素

Si在炼钢过程中主要作为还原剂和脱氧剂存在,当含量大于0.5%时可认为是作为合金元素进行添加,可显著提高钢材的屈服强度和屈强比,Si超过3%时显著降低钢的塑性和韧性,提高钢的韧脆转变温度。

Si含量较高时会易在热轧带钢表面产生红铁皮,后续酸洗不易清洗。且Si含量较高会提高钢材耐腐蚀性能,降低钢材的涂覆性能。

3、Mn元素

Mn可与Fe无限互溶,在钢铁材料中主要以置换固溶方式存在。是钢铁材料中主要强化元素之一。添加Mn可提高钢材的强度和硬度,提高钢材“淬透性”是高强钢中重要强化元素之一。

Mn在钢铁冶炼中可与S形成高熔点的MnS,进而消弱和消除S的不良影响。

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