(完整版)SP等元素对钢的作用以及热处理时的影响

1、铬(Cr)铬能增加钢的淬透性并有二次硬化作用。

可提高高碳钢的硬度和耐磨性而不使钢变脆；含量超过12%时。

使钢有良好的高温抗氧化性和耐氧化性介质腐蚀的作用。

还增加钢的热强性，铬为不锈耐酸钢及耐热钢的主要合金元素。

铬能提高碳素钢轧制状态的强度和硬度。

降低伸长率和断面收缩率。

当铬含量超过15%时，强度和硬度将下降，伸长率和断面收缩率则相应地有所提高。

含铬钢的零件经研磨容易获得较高的表面加工质量。

铬在调质结构钢中的主要作用是提高淬透性。

使钢经淬火回火后具有较好的综合力学性能，在渗碳钢中还可以形成含铬的碳化物，从而提高材料表面的耐磨性。

含铬的弹簧钢在热处理时不易脱碳。

铬能提高工具钢的耐磨性、硬度和红硬性。

有良好的回火稳定性。

在电热合金中，铬能提高合金的抗氧化性、电阻和强度。

(1) 对钢的显做组织及热处理的作用A、铬与铁形成连续固溶体，缩小奥氏体相区城。

铬与碳形成多种碳化物，与碳的亲和力大于铁和锰而低于钨、钼等．铬与铁可形成金属间化合物σ相(FeCr)B、铬使珠光体中碳的浓度及奥氏体中碳的极限溶解度减少C、减缓奥氏体的分解速度，显著提高钢的淬透性．但亦增加钢的回火脆性倾向(2)对钢的力学性能的作用A、提高钢的强度和硬度．时加入其他合金元素时，效果较显著B、显著提高钢的脆性转变温度C、在含铬量高的Fe-Cr合金中，若有σ相析出，冲击韧性急剧下降(3)对钢的物理、化学及工艺性能的作用A、提高钢的耐磨性，经研磨，易获得较高的表面光洁度B、降低钢的电导率，降低电阻温度系数C、提高钢的矫顽力和剩余磁感．广泛用于制造永磁钢D、铬促使钢的表面形成钝化膜，当有一定含量的铭时，显著提高钢的耐腐蚀性能（特别是硝酸）。

若有铬的碳化物析出时，使钢的耐腐蚀性能下降E、提高钢的抗氧化性能F、铬钢中易形成树枝状偏析，降低钢的塑性G、由于铬使钢的热导率下降，热加工时要缓慢升温，锻、轧后要缓冷(4)在钢中的应用A、合金结构钢中主要利用铬提高淬透性，并可在渗碳表面形成含铬碳化物以提高耐磨性B、弹簧钢中利用铬和共他合金元素一起提供的综合性能C、轴承钢中主要利用铬的特殊碳化物对耐磨性的贡献及研磨后表面光沽度高的优点D、工具钢和高速钢中主要利用铬提高耐磨性的作用，并具有一定的回火稳定性和韧性E、不锈钢、耐热钢中铬常与锰、氮、镍等联合便用，当需形成奥氏体钢时，稳定铁素体的铬与稳定奥氏体的锰、镍之间须有一定比例，如Cr18Ni9等F、我国铬资源较少．应尽量节省铬的使用2、钼(Mo)钼在钢中能提高淬透性和热强性。

各种化学元素对钢材性能的影响展开全文①碳(C)碳是仅次于铁的主要元素，它直接影响钢材的强度、塑性、韧性和焊接性能等。

当钢中含碳量在0.8%以下时，随着含碳量的增加，钢材的强度和硬度提高，而塑性和韧性降低；但当含碳量在1.0%以上时，随着含碳量的增加，钢材的强度反而下降。

随着含碳量的增加，钢材的焊接性能变差（含碳量大于0.3%的钢材，可焊性显著下降），冷脆性和时效敏感性增大，耐大气锈蚀性下降。

②硅(Si)硅是一种脱氧剂，其脱氧作用比锰强，是钢中的有益元素。

硅含量较低时，能提高钢材的强度，而对塑性和韧性无明显影响，但是当硅含量超过0.8%~1.0%时，则塑性下降，特别是冲击韧性显著降低。

含硅量在1%~4%的低碳钢，具有极高的导磁性能，常用于电器工业和矽钢片。

但随着硅含量的增加，会降低钢的焊接性能。

③锰(Mn)锰是作为脱氧除硫的元素加入钢中的，是钢中的有益元素。

锰具有很强的脱氧去硫能力，它可以和硫结合形成MnS，从而在相当大程度上消除硫的有害影响，显著改善钢材的热加工性能。

同时，锰对碳素钢的力学性能有良好影响，它能提高钢材的硬度、强度和耐磨性。

锰含量小于0.8%，能在保持（或只略降）原有的塑性及冲击韧性的条件下，大幅度提高碳素钢的屈服极限及强度极限。

锰对钢的焊接性能也有影响。

在含锰量很低时，锰主要起消除热脆性的作用，此时锰对焊接性能的影响，特别是在硫含量略高时，是有益的；但在含锰量远远超过消除热脆性所必需的含量时，多余的锰会显著增加奥氏体的过冷能力，这时锰主要起增加冷裂纹形成的作用，会使得钢的焊接性能变差。

④磷(P)磷是钢中难去除的有害杂质，会引起钢的冷脆性增加并损坏钢的焊接性能。

造成“冷脆”的原因是磷会形成硬脆化合物Fe2P。

另外磷能提高切削性能和抗蚀性，故在易切削或耐候钢中可适当增加磷含量。

⑤硫(S)硫主要来自炼钢原料，炼钢时难以除尽。

硫在钢中是以硫化物夹杂形式存在，对钢的塑性、韧性、焊接性能、厚度方向性能、疲劳性能和耐腐蚀性都有不利影响。

1、铬(Cr)铬能增加钢的淬透性并有二次硬化作用。

可提高高碳钢的硬度和耐磨性而不使钢变脆；含量超过12%时。

使钢有良好的高温抗氧化性和耐氧化性介质腐蚀的作用。

还增加钢的热强性，铬为不锈耐酸钢及耐热钢的主要合金元素。

铬能提高碳素钢轧制状态的强度和硬度。

降低伸长率和断面收缩率。

当铬含量超过15%时，强度和硬度将下降，伸长率和断面收缩率则相应地有所提高。

含铬钢的零件经研磨容易获得较高的表面加工质量。

铬在调质结构钢中的主要作用是提高淬透性。

使钢经淬火回火后具有较好的综合力学性能，在渗碳钢中还可以形成含铬的碳化物，从而提高材料表面的耐磨性。

含铬的弹簧钢在热处理时不易脱碳。

铬能提高工具钢的耐磨性、硬度和红硬性。

有良好的回火稳定性。

在电热合金中，铬能提高合金的抗氧化性、电阻和强度。

(1) 对钢的显做组织及热处理的作用A、铬与铁形成连续固溶体，缩小奥氏体相区城。

铬与碳形成多种碳化物，与碳的亲和力大于铁和锰而低于钨、钼等．铬与铁可形成金属间化合物σ相(FeCr)B、铬使珠光体中碳的浓度及奥氏体中碳的极限溶解度减少C、减缓奥氏体的分解速度，显著提高钢的淬透性．但亦增加钢的回火脆性倾向(2)对钢的力学性能的作用A、提高钢的强度和硬度．时加入其他合金元素时，效果较显著B、显著提高钢的脆性转变温度C、在含铬量高的Fe-Cr合金中，若有σ相析出，冲击韧性急剧下降(3)对钢的物理、化学及工艺性能的作用A、提高钢的耐磨性，经研磨，易获得较高的表面光洁度B、降低钢的电导率，降低电阻温度系数C、提高钢的矫顽力和剩余磁感．广泛用于制造永磁钢D、铬促使钢的表面形成钝化膜，当有一定含量的铭时，显著提高钢的耐腐蚀性能（特别是硝酸）。

若有铬的碳化物析出时，使钢的耐腐蚀性能下降E、提高钢的抗氧化性能F、铬钢中易形成树枝状偏析，降低钢的塑性G、由于铬使钢的热导率下降，热加工时要缓慢升温，锻、轧后要缓冷(4)在钢中的应用A、合金结构钢中主要利用铬提高淬透性，并可在渗碳表面形成含铬碳化物以提高耐磨性B、弹簧钢中利用铬和共他合金元素一起提供的综合性能C、轴承钢中主要利用铬的特殊碳化物对耐磨性的贡献及研磨后表面光沽度高的优点D、工具钢和高速钢中主要利用铬提高耐磨性的作用，并具有一定的回火稳定性和韧性E、不锈钢、耐热钢中铬常与锰、氮、镍等联合便用，当需形成奥氏体钢时，稳定铁素体的铬与稳定奥氏体的锰、镍之间须有一定比例，如Cr18Ni9等F、我国铬资源较少．应尽量节省铬的使用2、钼(Mo)钼在钢中能提高淬透性和热强性。

钢性, 化学元素钢材中都含‎有各种各样‎的杂质，杂志含量的‎多寡，直接影响到‎钢材的物理‎化学性质%26mda‎s h;%26mda‎s h;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－.50%。

在碳素钢中‎加入0.70%以上时就算‎%26ldq‎u o;锰钢%26rdq‎u o;，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。

对钢材性能产生影响的元素钢材的质量及性能是根据需要而确定的，不同的需要，要有不同的元素含量。

（1）碳：含碳量越高，刚的硬度就越高，但是它的可塑性和韧性就越差。

（2）硫：是钢中的有害杂物，含硫较高的钢在高温进行压力加工时，容易脆裂，通常叫作热脆性（3）磷：能使钢的可塑性及韧性明显下降，特别的在低温下更为严重，这种现象叫作冷脆性。

在优质钢中，硫和磷要严格控制，但从另方面看，在低碳钢中含有较高的硫和磷，能使其切削易断，对改善钢的可切削性是有利的。

（4）锰：能提高钢的强度，能消弱和消除硫的不良影响，并能提高钢的淬透性，含锰量很高的高合金钢（高锰钢）具有良好的耐磨性和其它的物理性能。

（5）硅：它可以提高钢的硬度，但是可塑性和韧性下降，电工用的钢中含有一定量的硅，能改善软磁性能。

（6）钨：能提高钢的红硬性和热强性，并能提高钢的耐磨性。

（7）铬：能提高钢的淬透性和耐磨性，能改善钢的抗腐蚀能力和抗氧化作用。

（8）钒：能细化钢的晶粒组织，提高钢的强度，韧性和耐磨性．当它在高温熔入奥氏体时，可增加钢的淬透性；反之，当它在碳化物形态存在时，就会降低它的淬透性。

（9）钼：可明显的提高钢的淬透性和热强性，防止回火脆性，提高剩磁和娇顽力。

（10）钛：能细化钢的晶粒组织，从而提高钢的强度和韧性．在不锈钢中，钛能消除或减轻钢的晶间腐蚀现象。

（11）镍：能提高钢的强度和韧性，提高淬透性．含量高时，可显著改变钢和合金的一些物理性能，提高钢的抗腐蚀能力。

（12）硼：当钢中含有微量的（0.001－0.005％）硼时，钢的淬透性可以成倍的提高。

（13）铝：能细化钢的晶粒组织，阻抑低碳钢的时效．提高钢在低温下的韧性，还能提高钢的抗氧化性，提高钢的耐磨性和疲劳强度等。

（14）铜：它的突出作用是改善普通低合金钢的抗大气腐蚀性能，特别是和磷配合使用时更为明显。

11.3合金元素对热处理的影响11.3.1合金元素对奥氏体化的影响奥氏体晶粒在铁素体与碳化物边界处生核并长大；剩余碳化物的溶解；奥氏体成分的均匀化，在高温停留时奥氏体晶粒的长大粗化等过程。

金属材料中Si、C、Mn S、P等元素的作用及影响1、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。

硅能溶于铁素体和奥氏体中提高钢的硬度和强度，其作用仅次于磷，较锰、镍、铬、钨、钼和钒等元素强。

但含硅超过3%时,将显著降低钢的塑性和韧性。

硅能提高钢的弹性极限、屈服强度和屈服比((T S/ dlb)及疲劳强度和疲劳比(&1/ (T t等，这是硅或硅锰钢可作为弹簧钢种的缘故。

硅能降低钢的密度、热导率和电导率。

能促使铁素体晶粒粗化。

降低矫顽力。

有减小晶体的各向异性倾向，使磁化容易，磁阻减小，可用来生产电工用钢，所以硅钢片的磁滞损耗较低，硅能提高铁素体的磁导率，使硅钢片在较弱磁场下有较高的磁感强度。

但在强磁场下，硅降低钢的磁感强度。

硅因有强的脱氧力，从而减小了铁的磁时效作用。

含硅的钢在氧化气氛中加热时，表面将形成一层SiO2薄膜，从而提高钢在高温时的抗氧化性。

硅能促使铸钢中的柱状晶成长，降低塑性。

硅钢若加热或冷却较快，由于热导率低，钢的内部和外部温差较大，因而易裂。

硅能降低钢的焊接性能。

因为与氧的亲合力硅比铁强，在焊接时容易生成低熔点的硅酸盐，增加熔渣和熔化金属的流动性，引起喷溅现象，影响焊缝质量。

硅是良好的脱氧剂。

用铝脱氧时酌加一定量的硅，能显著提高铝的脱氧能力。

硅在钢中本来就有一定的残存，这是由于炼铁炼钢作为原料带入的。

在沸腾钢中，硅限制在V 0.07%，有意加入时，则在炼钢时加入硅铁合金。

(1)对钢的显做组织及热处理的作用A、作为钢中的合金元素，其含量一般不低于0.4 %。

材料中的化学元素对热处理的影响钢性, 化学元素钢材中都含有各种各样的杂质，杂志含量的多寡，直接影响到钢材的物理化学性质—— 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－.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。

各化学元素对钢材的影响各化学元素对钢材的影响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。

6、铬（Cr）：在结构钢和工具钢中，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。

SP等元素对钢的作用以及热处理时的影响钢是一种由铁和碳组成的合金，但添加了其他的元素后，可以改变钢的性能和用途。

下面将介绍一些常见的元素对钢的作用以及热处理时对钢的影响。

1.硅(Si):硅在钢中的含量较低时主要用于去氧化，提高钢的熔化温度，减小钢的表面张力，改善钢的铸造性能。

而当硅的含量较高时，会增加钢的强度和硬度，提高抗腐蚀性。

2.磷(P):磷对钢的抗腐蚀性能有一定的影响，高磷钢容易发生冷脆断裂。

因此，在钢铁生产中，通常会控制磷的含量。

3.锰(Mn):锰能够提高钢的强度、硬度和耐磨性，同时还可以增加钢的淬透性。

锰含量较高的钢可以用于制造高强度的汽车构件、铁路轨道等。

4.硫(S):硫主要存在于铁矿石中，在钢铁生产中难以完全避免。

高硫钢的韧性和冲击韧性较差，容易产生热裂纹。

因此，在钢铁生产中通常会控制硫的含量。

5.铬(Cr):铬是一种重要的合金元素，可以提高钢的耐腐蚀性，特别是在湿润和有腐蚀介质的环境中。

铬的含量较高的钢通常用于制造不锈钢、耐热钢等。

6.镍(Ni):镍具有很好的耐腐蚀性和磁性，添加适量的镍可以提高钢的强度、韧性和耐磨性。

镍合金钢常用于制造船舶、化工设备等。

7.钒(V):钒可以提高钢的耐热性和强度，在高温环境下可以保持较好的硬度。

钒合金钢通常用于制造高速切削工具和耐磨零件。

8.钛(Ti):钛与氮结合可以形成稳定的碳氮化物，提高钢的强度和硬度。

钛合金钢广泛用于制造航空航天器、船舶和化工设备等。

热处理是指通过加热和冷却来改变钢的组织和性能的过程。

不同的热处理方法对钢的影响如下：1.淬火:淬火是指将钢加热到适当温度后迅速冷却，通常用水、油或盐水进行冷却。

淬火可以使钢具有高硬度和高强度，但会降低其韧性。

2.回火:回火是指将淬火的钢再加热到较低温度，并保持一段时间后冷却。

回火可以减轻淬火时产生的内应力，提高钢的韧性和耐久性。

3.规定温度保温:在特定温度下加热钢并保温一段时间后冷却。

这种热处理方法可以改变钢的晶粒结构，提高钢的强度和硬度。

常见化学元素对钢的性能的影响
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!碳能增加钢的冷脆性和
时效敏感性。

2.硅(Si)：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。

硅量增加，会
降低钢的焊接性能。

3.锰(Mn)：提高钢的韧性、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，锰量增
高，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。

4.磷(P)：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。

5.硫(S)：通常情况下是有害元素,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。

硫对焊接性能不利，降低耐腐蚀性。

6.铬(Cr)：在结构钢和工具钢中，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。

7.镍(Ni)：镍能提高钢的强度，而又保持良好的塑性和韧性。

镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力，在高
温下有防锈和耐热能力。

8.钼(Mo)：钼能使钢的晶粒细化，提高淬透性和热强性能，在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力(长
期在高温下受到应力，发生变形，称蠕变)。

9.钛(Ti)：钛是钢中强脱氧剂。

它能使钢的内部组织致密，细化晶粒力；降低时效敏感性和冷脆性。

改善焊接性能。

10.钒(V)：钒是钢的优良脱氧剂。

钢中加0.5%的钒可细化组织晶粒，提高强度和韧性。

钒与碳形成
的碳化物，在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。

资料来源：华夏模具网/。

钢的脱硫与脱磷1钢液的脱硫硫是钢中常见元素。

对于大多数钢种而言硫是有害元素。

只有少数钢种硫作为合金元素加入钢中，用来改善钢的切削性能及其他性能。

1.1 硫在钢中存在的形式在铁液中Fe与FeS能无限互溶，FeS在固态铁中的溶解度为0.015%～0.020%。

当钢中含硫量大于0.020%时，冷却后在晶界上以网状FeS和FeS-Fe共晶析出。

FeS-Fe共晶体的熔点为988℃。

FeS还会与FeO形成FeS-FeO共晶体，其熔点为940℃。

在钢中硫与许多合金元素可以形成硫化物或硫氧化物。

这些化合物的熔点和密度列于表1。

镍基合金中硫除了形成上述类型的镍的化合物之外，还会形成碳硫化合物。

表1 钢中硫化物的熔点和密度硫化物或硫氧化物熔点/℃密度/（g/cm3）硫化物或硫氧化物熔点/℃密度/（g/cm3）NiS 797 5.66 NdS 2200 6.24 FeS 1195 4.69 σ-Y2S3 1600 3.87 MnS 1530 4.05 γ-Ce2S3 1890 5.18 ZrS 2150 5.14 γ-La2S3 2150 4.93 TiS 2050 4.05 γ-Pr2S3 1795 5.27 MgS 2000 2.85 γ-Nd2S3 2200 5.49 BaS 2200 4.25 Y2O2S 2120 4.89 CaS 2600 2.80 Ce2O2S 1950 5.99 CeS 2450 5.88 La2O2S 1940 5.77 LaS 2200 5.75 Pr2O2S — 6.16 YS 2060 4.51 Nd2O2S 1990 6.22 PrS 2230 6.071.2 硫在钢中的作用1.2.1 硫的有益作用（1）改善钢的切削性能硫加入钢中形成细小的硫化物夹杂，可以产生应力集中的缺口效应，降低钢的切削抗力。

硫化物夹杂颗粒破坏了钢基体金属的连续性，使切削容易断裂。

此外硫化物夹杂质地柔软，对刀具能起润滑作用，减少了刀具与切削金属间的摩擦力。

s和p元素对钢材腐蚀的影响说到钢材腐蚀，大家首先肯定会想到生锈。

那种红彤彤的锈迹，看起来让人心生怜悯，好像是钢铁的“老年斑”。

有些地方，钢材就是容易“生病”，这时候，问题就来了。

钢材腐蚀不完全是铁锈的事情，背后涉及的因素也可不少，比如其中就有一种重要的元素——硫和磷，这两位小家伙，能对钢材造成相当大的“困扰”。

想了解它们到底怎么影响钢材吗？别急，我们慢慢说。

咱们得弄清楚硫和磷这些元素本身的特性。

硫，嗯，这个元素听起来就带着点“不正经”的味道，像是个小捣蛋鬼，偷偷溜进钢材里，搞点小动作。

它可是个“叛徒”——通常，硫会在钢材的表面形成一些叫做“硫化物”的东西，这玩意儿特别容易吸湿，水分一沾，腐蚀就开始了。

钢材就像是钢铁的皮肤，而硫化物就像那些让人讨厌的痘痘，不仅看着丑，还容易感染。

更麻烦的是，硫会让钢材的延展性变差，钢材变得更加脆弱，打个比方，原本坚硬的钢铁就像玻璃一样，轻轻一碰就碎。

而磷呢？这个家伙则更像是一个“阴险”的角色，悄无声息地潜伏在钢材中。

磷能让钢材变得脆，尤其是在低温环境下，这就像一位忍者一样，隐藏得无影无踪，直到突然间把钢材搞得断裂或变形。

磷这种东西，它会让钢材的组织变得不均匀，导致它变脆，影响钢材的使用寿命。

最典型的表现就是在寒冷的环境中，钢材可能会出现裂纹，裂纹一旦出现，整个结构就不稳了，像是沙子堆起来的城堡，随时可能崩塌。

那为什么会有硫和磷这种东西混进钢材里呢？说白了，钢铁的生产过程就是一个“厨房”，各种元素原料都在这锅大汤里混着煮。

矿石中自然就含有这些元素，冶炼过程中，硫和磷就不可避免地溶进了钢里。

就像做饭不小心把盐加多了，结果整道菜的味道就走偏了。

虽然说钢材中的硫和磷含量不多，但一旦过量，问题就大了，简直是给钢材“穿上了铁锈外衣”。

这些元素的影响，也不是马上就能看到效果的。

刚开始，钢材看起来还是光鲜亮丽的，就像一辆新车，谁也不会想到它会因为某些小问题而被“退役”。

不过，随着时间的推移，钢材的表面会逐渐出现一些微小的裂纹、变色或者是轻微的锈迹，时间一久，钢材的强度和韧性就会大大降低。

硫在铁中生成低熔点的硫化物，并与基体形成熔点更低的共晶体，因为熔点低，这种共晶体常常汇集在晶界处，形成富集。

由于低熔点共晶体的存在，使钢材的高温性能和热加工工艺性能恶化。

产生“热脆”。

所以要尽量减少硫的含量。

磷在钢中会引起冷脆性。

也需要严格控制。

热脆：是硫引起的，钢在凝固时，共晶组织（Fe+Fes）的铁依附在先共晶相，最后留在晶界处。

其熔化温度很低（989度），在锻造加工温度为1150~1250，使在晶界处的（Fe+Fes）已经熔融状态，从而导致热加工时开裂。

冷脆：是磷引起的，磷有着强化作用，它使钢的硬度、强度显著提高，降低了钢的韧性。

使钢的脆性增大。

1）金属在热加工变形温度范围内变脆的现象。

具体讲，对钢而言，硫在钢中与铁形成FeS，其熔点为1190℃，FeS与Fe形成低熔点共晶体（熔点为989℃），分布在奥氏体晶界上，由于钢材的热压力加工温度均高于此共晶温度，故一经锻、轧，钢就会沿晶界碎裂，这种现象称为钢的热脆或红脆，也有称之为硫脆的。

（2）金属在较高温度长期停留或使用时，由于某些元素在晶界的析集和析出新相而变脆的现象。

热脆性如果晶界上存在有脆弱的硫化物或氧化物，在锻造时就会沿晶界发生开裂。

有把这类现象分别称作硫化物脆性或氧化物脆性的，但不管材质如何，通常约在900℃以上的高温区，这两种脆性的差别便消失了。

含硫量越高的钢，脆性温区越向高温区方向扩展，而且在高温区的回复也消失了。

为了消除这类脆性，可用锰进行充分的脱氧和脱硫。

磷的冷脆主要原因是在晶界形成了Fe3P.当P含量低，过冷度小时，P先在晶界出析出，并以固溶方式存在于晶界处。

当P含量高，在晶界处P聚集，在较大的过冷度下，在晶界处生成Fe3P，形成了冷脆！当在合金中加入某些稀土，它与P结合过冷度比与Fe结合小，因此生成稀土与P的化合物，消除冷脆现象。

、铬()铬能增加钢地淬透性并有二次硬化作用.可提高高碳钢地硬度和耐磨性而不使钢变脆；含量超过时.使钢有良好地高温抗氧化性和耐氧化性介质腐蚀地作用.还增加钢地热强性，铬为不锈耐酸钢及耐热钢地主要合金元素.铬能提高碳素钢轧制状态地强度和硬度.降低伸长率和断面收缩率.当铬含量超过时，强度和硬度将下降，伸长率和断面收缩率则相应地有所提高.含铬钢地零件经研磨容易获得较高地表面加工质量.铬在调质结构钢中地主要作用是提高淬透性.使钢经淬火回火后具有较好地综合力学性能，在渗碳钢中还可以形成含铬地碳化物，从而提高材料表面地耐磨性.含铬地弹簧钢在热处理时不易脱碳.铬能提高工具钢地耐磨性、硬度和红硬性.有良好地回火稳定性.在电热合金中，铬能提高合金地抗氧化性、电阻和强度.() 对钢地显做组织及热处理地作用、铬与铁形成连续固溶体，缩小奥氏体相区城.铬与碳形成多种碳化物，与碳地亲和力大于铁和锰而低于钨、钼等．铬与铁可形成金属间化合物σ相()、铬使珠光体中碳地浓度及奥氏体中碳地极限溶解度减少、减缓奥氏体地分解速度，显著提高钢地淬透性．但亦增加钢地回火脆性倾向()对钢地力学性能地作用、提高钢地强度和硬度．时加入其他合金元素时，效果较显著、显著提高钢地脆性转变温度、在含铬量高地合金中，若有σ相析出，冲击韧性急剧下降()对钢地物理、化学及工艺性能地作用、提高钢地耐磨性，经研磨，易获得较高地表面光洁度、降低钢地电导率，降低电阻温度系数、提高钢地矫顽力和剩余磁感．广泛用于制造永磁钢、铬促使钢地表面形成钝化膜，当有一定含量地铭时，显著提高钢地耐腐蚀性能（特别是硝酸）.若有铬地碳化物析出时，使钢地耐腐蚀性能下降、提高钢地抗氧化性能、铬钢中易形成树枝状偏析，降低钢地塑性、由于铬使钢地热导率下降，热加工时要缓慢升温，锻、轧后要缓冷()在钢中地应用、合金结构钢中主要利用铬提高淬透性，并可在渗碳表面形成含铬碳化物以提高耐磨性、弹簧钢中利用铬和共他合金元素一起提供地综合性能、轴承钢中主要利用铬地特殊碳化物对耐磨性地贡献及研磨后表面光沽度高地优点、工具钢和高速钢中主要利用铬提高耐磨性地作用，并具有一定地回火稳定性和韧性、不锈钢、耐热钢中铬常与锰、氮、镍等联合便用，当需形成奥氏体钢时，稳定铁素体地铬与稳定奥氏体地锰、镍之间须有一定比例，如等、我国铬资源较少．应尽量节省铬地使用、钼()钼在钢中能提高淬透性和热强性.防止回火脆性，增加剩磁和矫顽力以及在某些介质中地抗蚀性.在调质钢中，钼能使较大断面地零件淬深、淬透，提高钢地抗回火性或回火稳定性，使零件可以在较高温度下回火，从而更有效地消除（或降低）残余应力，提高塑性.在渗碳钢中钼除具有上述作用外，还能在渗碳层中降低碳化物在晶界上形成连续网状地倾向，减少渗碳层中残留奥氏体，相对地增加了表面层地耐磨性.在锻模钢中，钼还能保持钢有比较稳定地硬度，增加对变形、开裂和磨损等地抗力.在不锈耐酸钢中，钼能进一步提高对有抗酸（如蚁酸、醋酸、草酸等）以及过氧化氢、硫酸，亚硫酸、硫酸盐、酸性染料、漂白粉液等地抗蚀性.特别是由于钼地加入，防止了氯离子存在所产生地点腐蚀倾向.含左右钼地高速钢具有高地耐磨性、回火硬度和红硬性等.()对钢地显做组织及热处理地作用、钼在钢中可固溶于铁素体、奥氏体和碳化物中，它是缩小奥氏体相区地元素、当钢含量较低时，与铁、碳形成复合地渗碳体；含量较高时可形成钢地特殊碳化物、钼提高钢地淬透性，其作用较铬强．而稍逊于锰、钼提高钢地回火稳定性，作为单一合金元素存在时，增加钢地回火脆性；与铬、锰等并存时，钼又降低或抑止因其他元素所导致地回火脆性()对钢地力学性能地作用、钼对铁素体有固溶强化作用．同时也提高碳化物地稳定性．从而提高钢地强度、钼对改善钢地延展性和韧性以及耐磨性起到有利作用、由于钼使形变强化后地软化和恢复温度以及再结晶温度提高，并强烈提高铁素体地蠕变抗力，有效抑制渗碳体在℃下地聚集．促进特殊碳化物地析出，因而成为提高钢地热强性地最有效地合金元素()对钢地物理、化学及工艺性能地作用、在含碳％地磁钢中，％％地钢提高剩余磁感和矫顽力、在还原性酸及强氧化性盐溶液中都能使钢表面钝化．因此钼可以普遍提高钢地抗蚀性能，防止钢在氯化物溶液中地点蚀、钼含量较高(>)时使钢地抗氧化性恶化、含钼不超过％地钢仍可以锻、轧，但含量较高时，钢对热加工地变形抗力增高()在钢中地应用、在调质和渗碳结构钢、弹簧钢、轴承钢、工具钢、不锈耐酸钢、耐热钢、磁钢中都得到了广泛应用、铬钼钢在许多情况下可代替铬镍钢来制造重要地部件、我国富产钼，但在世界范围内地储量并不丰富.含钼钢在我国应适当发展，但钼是重要战略物资，应注意合理和节约使用、硅()硅能溶于铁素体和奥氏体中提高钢地硬度和强度，其作用仅次于磷，较锰、镍、铬、钨、钼和钒等元素强.但含硅超过时,将显著降低钢地塑性和韧性.硅能提高钢地弹性极限、屈服强度和屈服比(σσ),以及疲劳强度和疲劳比(σσ)等,这是硅或硅锰钢可作为弹簧钢种地缘故.硅能降低钢地密度、热导率和电导率.能促使铁素体晶粒粗化.降低矫顽力.有减小晶体地各向异性倾向，使磁化容易，磁阻减小，可用来生产电工用钢，所以硅钢片地磁滞损耗较低，硅能提高铁素体地磁导率，使硅钢片在较弱磁场下有较高地磁感强度.但在强磁场下，硅降低钢地磁感强度.硅因有强地脱氧力，从而减小了铁地磁时效作用.含硅地钢在氧化气氛中加热时，表面将形成一层薄膜，从而提高钢在高温时地抗氧化性.硅能促使铸钢中地柱状晶成长，降低塑性.硅钢若加热或冷却较快，由于热导率低，钢地内部和外部温差较大，因而易裂.硅能降低钢地焊接性能.因为与氧地亲合力硅比铁强，在焊接时容易生成低熔点地硅酸盐，增加熔渣和熔化金属地流动性，引起喷溅现象，影响焊缝质量.硅是良好地脱氧剂.用铝脱氧时酌加一定量地硅，能显著提高铝地脱氧能力.硅在钢中本来就有一定地残存，这是由于炼铁炼钢作为原料带入地.在沸腾钢中，硅限制在＜，有意加入时，则在炼钢时加入硅铁合金.()对钢地显做组织及热处理地作用、作为钢中地合金元素，其含量一般不低于％.以固溶体形态存在于铁素体或奥氏体中，缩小奥氏体相区、提高退火、正火和淬火温度，在亚共析钢中提高淬透性、硅不形成碳化物，有强烈地促进碳地石墨化地作用，在硅含量较高地中碳和高碳钢中，如不含有强碳化物形成元素，易在一定温度条件下发生石墨化、在渗碳钢中，硅减小渗碳层厚度和碳地浓度、硅对钢水有良好脱氧作用()对钢地力学性能地作用、提高铁素体和奥氏体地硬度和强度，其作用较、、. 、、等更强；显著提高钢地弹性极限、屈服强度和屈强比(σσ)．并提高应劳强度和疲劳比(σσ)、硅含量超过％时显著降低钢地塑性和韧性；硅提高塑／脆转变温度、硅易使钢中形成带状组织，使横向性能低于纵向性能、改善钢地耐磨性能()对钢地物理、化学及工艺性能地作用、降低钢地密度、热导率、电导率和电阻温度系数、硅钢片地涡流损耗量显著低于纯铁，矫顽力、磁阻和磁滞损耗较低．磁导率和磁感强度较高.但在强磁场中，硅降低磁感强度、提高高温时钢地抗氧化性能，但硅含量高时，表面脱碳加剧、硅含量超过％地钢，其变形加工较为困难、硅降低钢地可焊性()在钢中地应用、在普通低合金钢中提高强度，改善局部腐蚀抗力，在调质钢中提高淬透性和抗回火性，是多元合金结构钢中地主要合金组元之一、硅含量为％地或钢(碳含量％)广泛用于高载荷弹黄材料，同时加人、、、、等强碳化物形成元素、硅钢片为含硅％％地低碳和超低碳钢，用于电机和变压器、在不锈钢和耐蚀钢中，与、、、、、等配合，提高抗蚀和抗高温氧化能力、硅含量较高地石墨钢用于冷作模具材料、锰()锰是良好地脱氧剂和脱硫剂.钢中一般都含有一定量地锰，它能消除或减弱由于硫所引起地钢地热脆性，从而改善钢地热加工性能.锰和铁形成固溶体，提高钢中铁素体和奥氏体地硬度和强度；同时又是碳化物形成元素，进入渗碳体中取代一部分铁原子.锰在钢中由于降低临界转变温度.起到细化珠光体地作用.也间接地起到提高珠光体钢强度地作用；锰稳定奥氏体组织地能力仅次于镍，也强烈增加钢地淬透性.已用含量不超过地锰与其他元素配合制成多种合金钢.锰具有资源丰富、效能多样地特点，获得了广泛地应用，如含锰较高地碳素结构钢、弹簧钢.在高碳高锰耐磨钢中.锰含量可达一，经固溶处理后有良好地韧性，当受到冲击而变形时，表面层将因变形而强化，具有高地耐磨性.锰与硫形成熔点较高地.可防止因而导致地热脆现象.锰有增加钢晶粒粗化地倾向和回火脆性敏感性.若冶炼浇铸和锻轧后冷却不当，容易使钢产生白点.()对钢地显做组织及热处理地作用、锰是良好地脱氧剂和脱硫剂，工业用钢中一般均含有一定量地锰、锰固溶于铁素体和奥氏体中．扩大奥氏体区，使临界温度点升高，点降低，(αγ)区下移．当锰含量超过％时，上临界点降至室温以下，使钢在室温时形成单一奥氏体组织.在降低共析温度同时，使共析体中地碳含量减少、锰强烈降低钢地和马氏体转变温度(其作用仅次于碳）和钢中相变地速度，提高钢地淬透性，增加残余奥氏体含量、使钢地调质组织均匀、细化，避免了渗碳层中碳化物地聚集成块，但增大了钢地过热敏感性和回火脆性倾向、锰是弱碳化物形成元素()对钢地力学性能地作用、锰强化铁素体或奥氏体地作用不及碳，磷、硅，在增加强度地同时，对延展性无影响、由于细化了珠光体，显著提高低碳和中碳珠光体钢地强度，使延展性有所降低、通过提高淬透性而提高了调质处理索氏体钢地力学性能、在严格控制热处理工艺、避免过热时地晶粒长大以及回火脆性地前提下，锰不会降低钢地韧性()对钢地物理、化学及工艺性能地作用、随锰含量地增加，钢地热导率急剧下降，线胀系数上升，使快速加热或冷却时形成较大内应力，工件开裂倾向增大、使钢地电导率急剧降低，电阻率相应增大，电阻温度系数下降、使矫顽力增大，饱和磁感、剩余磁感和磁导率均下降，因而锰对永磁合金有利，对软磁合金有害、锰含量很高时，钢地抗氧化性能下降、使钢中地硫形成较高熔点地，避免了晶界上地薄膜，消除钢地热脆性，改善热加工性能、高锰奥氏体钢地变形阻力较大，且钢锭中柱状结晶明显，锻轧时较易开裂、由于提高了淬透性和降低了马氏体转变温度，对焊接性能有不利影响.在适当范围内应降低碳含量()在钢中地应用、易切削钢中常有适量地锰和磷，夹杂使切屑易于碎断、普通低合金钢中利用锰来强化铁素体和珠光体，提高钢地强度，锰含量一般为％、渗碳和调质合金结构钢地许多系列中含有不超过％地锰、弹簧钢、轴承钢和工具钢中利用锰强烈提高淬透性地作用，可采用油淬和空冷地淬火工艺，减少开裂、扭曲和变形、耐磨钢、无磁钢、不锈钢、耐热钢，包括高碳高锰耐磨铸钢( ％，％)，中碳高锰无磁钢( ％, ％)，低碳高锰不锈钢(有，无或少)，高锰耐热钢（以代地耐热不起皮钢，或含有、、等）、硫()提高硫和锰地含量，可改善钢地被切削性能，在易切削钢中硫作为有益元素加入.硫在钢中偏析严重，恶化钢地质量.在高温下，降低钢地塑性，是一种有害元素，它以熔点较低地地形式存在；单独存在地地熔点只有℃，而在钢中与铁形成共晶体地共晶温度更低，只有℃，当钢凝固时，硫化铁析集在原生晶界处.钢在℃进行轧制时，晶界上地就将熔化，大大地削弱了晶粒之间地结合力，导致钢地热脆现象.因此对硫应严加控制，一般控制在.为了防止因硫导致地脆性，应加入足够地锰，使其形成熔点较高地.若钢中含硫量偏高，焊接时由于地产生，将在焊接金属内形成气孔和疏松，()对钢地显做组织及热处理地作用、氮和碳一样可固溶于铁，形成间隙式地固溶体、氮扩大钢地奥氏体相区，是一种很强地形成和稳定奥氏体地元素，具效力约倍于镍，在定限度内可代替一部分镍用于钢中、渗入钢表面地氮与铬、铝、钒、钛等元素可化合成极稳定地氮化物，成为表而硬化和强化元素、氮使高铬和高铬镍钢地组织致密坚实、钢中残留氮量过高会导致宏观组织疏松或气孔()对钢地力学性能地作用、氮有固溶强化作用、含氮铁素体钢中，在快冷后地回火或在室温长时间停留时，由于析出超显微氮化物，可发生沉淀硬化过程• 氮也使低碳钢发生应变时效现象.在强度和硬度提高地同时，钢地韧性下降，缺口敏感性增加，氮导致钢地脆性地特件近似磷，其作用远大于磷、氮也是导致钢产生蓝脆地主要原因、提高高铬和高铬镍钢地强度，而塑性并不降低，冲击韧性还有显著提高、氮还能提高钢地蠕变和高温持久强度()对钢地物理、化学及工艺性能地作用、氮对不锈钢地抗蚀性能无显著影响、对钢地高温抗氧化性也无显著影响，氮含量过高（如＞）可使抗氧化性恶化、含氮钢冷作变形硬化率较高，采用冷变形工艺时．应予注意、氮可降低高铬铁素体钢地晶粒长大倾向，从而改善其焊接性能()在钢中地应用、氮作为合金元家，在钢地含量一般小于，特殊情况下可高达、主要应用于渗氮调质结构钢、普通低合金钢、不锈耐酸钢及耐热不起皮钢.氮在钢中作为合金元素地应用还在扩大、磷()磷在钢中固溶强化和冷作硬化作用强，作为合金元素加入低合金结构钢中，能提高其强度和钢地耐大气腐蚀性能，但降低其冷冲压性能.磷与硫和锰联合使用，能增加钢地被切削性能，增加加工件地表面质量，用于易切钢，所以易切钢含磷也较高.磷溶于铁素体，虽然能提高钢地强度和硬度，最大地害处是偏析严重，增加回火脆性，显著降低钢地塑性和韧性，致使钢在冷加工时容易脆裂，也即所谓”冷脆”现象.磷对焊接性也有不良影响.磷是有害元素，应严加控制，一般含量不大于.、碳（）：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，当碳量超过时，钢地焊接性能变坏，因此用于焊接地低合金结构钢，含碳量一般不超过.碳量高还会降低钢地耐大气腐蚀能力，在露天料场地高碳钢就易锈蚀；此外，碳能增加钢地冷脆性和时效敏感性. 典型地例子是低碳钢、高碳钢、高碳钢力学性能变化。

不同的元素对钢管性能的影响（1）碳-C；含碳量越高，刚的硬度就越高，但是它的可塑性和韧性就越差．（2）硫-S；是钢中的有害杂物，含硫较高的钢在高温进行压力加工时，容易脆裂，通常叫作热脆性．（3）磷-P；能使钢的可塑性及韧性明显下降，特别的在低温下更为严重，这种现象叫作冷脆性．在优质钢中，硫和磷要严格控制．但从另方面看，在低碳钢中含有较高的硫和磷，能使其切削易断，对改善钢的可切削性是有利的．（4）锰-Mn；能提高钢的强度，能消弱和消除硫的不良影响，并能提高钢的淬透性，含锰量很高的高合金钢（高锰钢）具有良好的耐磨性和其它的物理性能．（5）硅-Si；它可以提高钢的硬度，但是可塑性和韧性下降，电工用的钢中含有一定量的硅，能改善软磁性能．（6）钨-W；能提高钢的红硬性和热强性，并能提高钢的耐磨性．（7）铬-Cr；能提高钢的淬透性和耐磨性，能改善钢的抗腐蚀能力和抗氧化作用．（8）钒-V；能细化钢的晶粒组织，提高钢的强度，韧性和耐磨性．当它在高温熔入奥氏体时，可增加钢的淬透性；反之，当它在碳化物形态存在时，就会降低它的淬透性．（9）钼-Mo；可明显的提高钢的淬透性和热强性，防止回火脆性，提高剩磁和娇顽力．（10）钛-Ti；能细化钢的晶粒组织，从而提高钢的强度和韧性．在不锈钢中，钛能消除或减轻钢的晶间腐蚀现象．（11）镍-Ni；能提高钢的强度和韧性，提高淬透性．含量高时，可显著改变钢和合金的一些物理性能，提高钢的抗腐蚀能力．（12）硼-B；当钢中含有微量的（0.001－0.005％）硼时，钢的淬透性可以成倍的提高．（13）铝-Al；能细化钢的晶粒组织，阻抑低碳钢的时效．提高钢在低温下的韧性，还能提高钢的抗氧化性，提高钢的耐磨性和疲劳强度等．（14）铜-Cu；它的突出作用是改善普通低合金钢的抗大气腐蚀性能，特别是和磷配合使用时更为明显．注：淬透性定义在规定条件下，决定钢材淬硬深度和硬度分布的特性。

即钢淬火时得到淬硬层深度大小的能力，它表示钢接受淬火的能力。

金属材料中S i、C、M n、S、P等元素的作用及影响1、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。

硅能显着提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强钼、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。

硅能溶于铁素体和奥氏体中提高钢的硬度和强度，其作用仅次于磷，较锰、镍、铬、钨、钼和钒等元素强。

但含硅超过3%时,将显著降低钢的塑性和韧性。

硅能提高钢的弹性极限、屈服强度和屈服比(σs/σb),以及疲劳强度和疲劳比(σ-1/σb)等,这是硅或硅锰钢可作为弹簧钢种的缘故。

硅能降低钢的密度、热导率和电导率。

能促使铁素体晶粒粗化。

降低矫顽力。

有减小晶体的各向异性倾向，使磁化容易，磁阻减小，可用来生产电工用钢，所以硅钢片的磁滞损耗较低，硅能提高铁素体的磁导率，使硅钢片在较弱磁场下有较高的磁感强度。

但在强磁场下，硅降低钢的磁感强度。

硅因有强的脱氧力，从而减小了铁的磁时效作用。

含硅的钢在氧化气氛中加热时，表面将形成一层SiO2薄膜，从而提高钢在高温时的抗氧化性。

硅能促使铸钢中的柱状晶成长，降低塑性。

硅钢若加热或冷却较快，由于热导率低，钢的内部和外部温差较大，因而易裂。

硅能降低钢的焊接性能。

因为与氧的亲合力硅比铁强，在焊接时容易生成低熔点的硅酸盐，增加熔渣和熔化金属的流动性，引起喷溅现象，影响焊缝质量。

硅是良好的脱氧剂。

用铝脱氧时酌加一定量的硅，能显著提高铝的脱氧能力。

硅在钢中本来就有一定的残存，这是由于炼铁炼钢作为原料带入的。

在沸腾钢中，硅限制在＜0.07% ，有意加入时，则在炼钢时加入硅铁合金。

(1)对钢的显做组织及热处理的作用A、作为钢中的合金元素，其含量一般不低于0.4 ％。