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钢材合金化学成分分类标准是什么
钢材合金化学成分分类标准是根据其各种合金元素的含量和比例，将钢材分为不同的类别。
一般来说，钢材中的合金元素包括碳、锰、硅、磷、硫、铬、镍、钼等。
根据这些元素的含量和比例的不同，钢材可以分为以下几类：
1. 碳素钢：碳元素是钢材中最主要的合金元素之一，碳素钢中的碳含量在0.05%至
2.0%之间。
根据碳含量的不同，碳素钢又可以分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
2. 合金钢：除了碳元素外，合金钢中还含有其他的合金元素，例如铬、钼、镍等。
合金钢的合金元素含量一般在1.0%至5.0%之间。
3. 不锈钢：不锈钢是一种富含铬元素的合金钢，一般含铬量在10.5%以上。
不锈钢具有较强的耐腐蚀性能和较高的强度。
4. 工具钢：工具钢中的合金元素主要包括钨、钴、钒等。
工具钢具有较高的硬度和耐磨性能，适用于制造各种工具和零部件。
以上是钢材合金化学成分分类的基本标准，具体的分类方法还需根据钢材的用途和性能需求进行进一步的细分。
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b2钢材的化学成分
B2钢材是一种常用的结构钢材，其化学成分对于其性能和用途至关重要。
下面将从不同的角度来介绍B2钢材的化学成分。
1. 主要元素：
B2钢材的主要元素是铁（Fe），其含量通常在98%以上。
铁是B2钢材的主要基础，赋予了钢材优良的强度和韧性。
2. 碳（C）含量：
B2钢材的碳含量通常在0.15%-0.25%之间。
碳是钢材中最重要的合金元素之一，可以增加钢材的硬度和强度。
适量的碳含量可以使B2钢材具有较高的耐磨性和耐腐蚀性。
3. 硅（Si）含量：
B2钢材中的硅含量通常在0.15%-0.35%之间。
硅的添加可以提高钢材的强度和硬度，并改善钢材的耐腐蚀性能。
此外，硅还可以改善钢材的高温氧化和热处理性能。
4. 锰（Mn）含量：
B2钢材中的锰含量通常在0.30%-0.60%之间。
锰的添加可以提高钢材的强度和硬度，并改善钢材的可塑性和冷加工性能。
锰还可以提高钢材的耐磨性和耐腐蚀性。
5. 硫（S）和磷（P）含量：
B2钢材中的硫和磷含量应控制在较低的水平，通常分别不超过
0.035%和0.040%。
高硫和高磷含量会降低钢材的可塑性和冷加工性能，并且容易引起钢材的脆性断裂。
B2钢材的化学成分包括主要元素铁、碳、硅、锰以及控制在较低水平的硫和磷。
这些元素的含量和配比对于B2钢材的性能和用途起着重要的影响。
在制造和应用过程中，需要精确控制这些化学成分，以确保B2钢材具有合适的强度、硬度、可塑性和耐腐蚀性能，以满足工程和结构上的要求。
钢的主要成分化学式
钢的主要成分是铁，化学式为 Fe。
此外，钢还含有碳、硅、锰、磷、硫等元素。
其中，碳是钢中最重要的合金元素，含碳量决定了钢的硬度、强度和韧性等性能。
钢的主要成分化学式如下：
铁 (Fe)： 98.5% 以上
碳 (C)： 0.05% - 2.0%
硅 (Si)： 0.1% - 1.0%
锰 (Mn)： 0.3% - 1.5%
磷 (P)： < 0.05%
硫 (S)： < 0.05%
钢中的碳含量分为以下几个等级：
低碳钢：含碳量 < 0.25%
中碳钢：含碳量 0.25% - 0.60%
高碳钢：含碳量 > 0.60%
钢中的其他元素含量也会影响钢的性能。
例如，硅可以提高钢的强度和硬度，锰可以提高钢的强度和韧性，磷和硫会降低钢的质量。
钢的化学成分可以通过各种方法进行分析，包括光谱分析、化学分析和力学性能测试等。
钢按化学成分的分类
钢是以铁、碳为主要成分的合金，它的含碳量一般小于 2.11%。
钢的分类方法很多，按化学成分可分为碳素钢（简称碳钢）与合金钢两大类。
碳钢是由生铁冶炼获得的合金、除铁、碳为其主要成分外，还含有少量的锰、硅、硫、磷等杂质。
碳钢按照含碳量的不同分为低碳钢、中碳钢和高碳钢三种，其中含碳量大于0.0218%小于0.25%的为低碳钢，含碳量大于等于0.25%，小于等于0.6%的为中碳钢，含碳量大于0.6%小于等于2.11%的为高碳钢。
碳钢具有一定的力学性能，又有良好的工艺性能，且价格低廉。
但随着现代工业与科学技术的迅速发展，碳钢的性能已不能完全满足需要，于是人们研制了各种合金钢。
合金钢是在碳钢基础上，有目的的加入某些合金元素而得到的多元合金，如铬钢、铬锰钢、铬镍钢等。
合金钢按照合金元素的总含量，可分为低合金钢，合金元素总含量小于等于5%、中合金钢，合金元素总含量大于5%，小于10%、高合金钢，合金元素总含量大于10%。
与碳钢比，合金钢的性能有显著的提高，所以其应用日益广泛。
常用钢材化学成分及力学性能01.碳素钢板(一）Q235-A.F钢(二）Q235-A钢板(三)Q235-B钢板(四)Q235-C钢板(五）20HP钢板（六）15MnHP钢板(七）20R钢板02.低合金高强度钢板（一）16MnR钢板15MnVR（三）15MnVNR钢板（四）18MnMoNbR钢板(五)13MnNiMoNbR钢板03.低温钢板(一)16MnDR钢板(二)09Mn2VDR钢板(三)15MnNiDR钢板（四）09MnNiDR钢板(五)07MnNiCrMoVDR钢板04.中温抗氢钢板（一）15CrMoR钢板(二)12Cr2Mo1R钢板05.不锈钢板(一)0Cr13钢板(二)0Cr18Ni9钢板(三)1Cr18Ni9Ti钢板(四)0Cr18Ni10Ti钢板(五）0Cr17Ni12Mo2钢板(六)0Cr18Ni12Mo2Ti钢板(七)0Cr19Ni13Mo3钢板( 八)00Cr19Ni10钢板（九）00Cr17Ni14Mo2钢板(十)00Cr19Ni13Mo3钢板（十一）00Cr18Ni5Mo3Si2钢板(十二)铁素体型或马素体型钢板(十三)奥氏体型钢管(十四)奥氏体--铁素体型钢板06.碳素钢和低合金高强度钢钢管(一)GB8163中的10和20钢管（无缝管）（二）GB9948中的10和20钢管（无缝管）（三）GB6479中的10、20G、16Mn和15MnV钢管（无缝管）07.低温钢管(一）GB6479中的10、20G和16Mn钢管（无缝管）(二)09Mn2VD钢管（无缝管）08.中温抗氢钢管（一）GB9948中的12CrMo和15CrMo钢管（无缝管）(二)GB6479中的12CrMo、15CrMo、10MoWVNb、12Cr2Mo和1Cr5Mo钢管（无缝管）（三）GB5310中的12Cr1MoV钢管（无缝管）09.不锈钢管 (一）GB/T14976 中的钢管表 9-12 钢管的许用应力（二）GB13296 中的钢管表9～14 钢管的常温力学性能表9-15 GB150 推荐的钢管高温屈服强度表 9-16 钢管的许用应力10.碳素钢和低温合金钢锻件表10-1 常用钢号（一）20 钢锻件表10-2 钢的化学成分表10-3 钢锻件的常温力学性能表10-4 GB150 标准推荐的高温屈服强度表10-5 钢锻件的许用应力（二）35 钢锻件的许用应力表10-6 化学成分表10-7 钢锻件的常温力学性能表10-8 GB150 标准推荐的高温屈服强度表10-9 钢锻件的许用应力（三）16Mn 钢锻件表10-10化学成分表10-11 钢锻件的常温力学性能表10-12 GB150 标准推荐的高温屈服强度表10-13 钢锻件的许用应力(四）15MnV 钢锻件表10-14化学成分表10-15 钢锻件的常温力学性能表10-16 GB150 标准推荐的高温屈服强度表10-17 钢锻件的许用应力（五）20MnMo钢锻件表10-18化学成分表10-19 钢锻件的常温力学性能表10-20 JB4726对钢锻件高温屈服强度的规定表10-21 钢锻件的许用应力(六）20MnMoNb 钢锻件表10-22化学成分注：对真空碳脱氧钢，允许Si含量小于或等于0.12% 表10-23 钢锻件的常温力学性能表10-24 JB4726对钢锻件高温屈服强度的规定表10-25 钢锻件的许用应力（七）15CrMo 钢锻件表10-26化学成分注：对真空碳脱氧钢，允许Si含量小于或等于0.12% 表10-27 钢锻件的常温力学性能表10-28 JB4726对钢锻件高温屈服强度的规定表10-29 15CrMo钢锻件的许用应力（八）35CrMo钢锻件表10-30化学成分注：对真空碳脱氧钢，允许Si含量小于或等于0.12% 表10-31 钢锻件的常温力学性能表10-32 JB4726对钢锻件高温屈服强度的规定表10-33 钢锻件的许用应力（九）12Cr1MoV钢锻件表10-34化学成分注：对真空碳脱氧钢，允许Si含量小于或等于0.12% 表10-35 钢锻件的常温力学性能表10-36 JB4726对钢锻件高温屈服强度的规定表10-37 钢锻件的许用应力（十）12Cr2Mo1 钢锻件注：对真空碳脱氧钢，允许Si含量小于或等于0.12% 表10-38 钢锻件的常温力学性能表10-39 JB4726对钢锻件高温屈服强度的规定表10-40 钢锻件的许用应力（十一）1Cr5Mo钢锻件表10-41化学成分注：对真空碳脱氧钢，允许Si含量小于或等于0.12% 表10-42 钢锻件的常温力学性能表10-43 GB150 标准推荐的高温屈服强度表10-44 钢锻件的许用应力11.低温钢锻件表11-1 中国常用钢号(一）20D 钢锻件表11-2 钢的化学成分表11-3 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-4 钢锻件的许用应力（二）16MnD 钢锻件表11-5化学成分表11-6 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-7 钢锻件的许用应力（三）09Mn2VD 钢锻件表11-8化学成分表11-9 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-10 钢锻件的许用应力（四）09MnNiD 钢锻件表11-11化学成分表11-12 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-13 钢锻件的许用应力（五）16MnMoD 和20MnMoD 钢锻件表11-14 钢的化学成分表11-15 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-16 钢锻件的许用应力（六） 08MnNiCrMoVD 钢锻件表11-17化学成分表11-18 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-19 钢锻件的许用应力（七）10Ni3MoVD 钢锻件表11-20化学成分表11-21 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-22 钢锻件的许用应力12.不锈钢锻件(一)0Cr13和1Cr13钢锻件（二）0Cr18Ni9和00Cr19Ni10钢锻件(三)0Cr17Ni12Mo2和00Cr17Ni14Mo2钢锻件（四）1Cr18Ni9和0Cr18Ni10Ti钢锻件（五）00Cr18Ni5Mo3Si2钢锻件13.超高压容器锻件1、34CrNi3MoA钢化学成分2、34CrNi3MoA钢锻件的力学性能14.螺柱用钢材（一）Q235-A镇静钢（二）35钢(三)螺柱用合金结构钢15.碳素钢和低温合金钢铸件 (一）ZG200-400H铸钢(二）ZG230-450H铸钢(三）ZG275-485H铸钢16.不锈钢铸件（一）ZG1Cr13铸钢（二）ZG0Cr18Ni9和ZG00Cr18Ni10(三）ZG1Cr18Ni9Ti和ZG0Cr18Ni9Ti铸钢(四）ZG0Cr18Ni12Mo2Ti铸钢。
钢材化学成分及其对钢材性能的影响
( 1 )碳：碳是决定钢材性能的最重要元素。
建筑钢材的含碳量不大于0.8% ，随着含碳量的增加，钢材的强度和硬度提高，塑性和韧性下降。
含碳量超过0.3% 时钢材的可焊性显著降低。
碳还增加钢材的冷脆性和时效敏感性，降低抗大气锈蚀性。
( 2 )硅：当含量小于1 % 时，可提高钢材强度，对塑性和韧性影响不明显。
硅是我国钢筋用钢材中的主要添加元素。
( 3 )猛：锰能消减硫和氧引起的热脆性，使钢材的热加工性能改善，同时也可提高钢材强度。
( 4 )磷：磷是碳素钢中很有害的元素之一。
磷含量增加，钢材的强度、硬度提高，塑性和韧性显著下降。
特别是温度越低，对塑性和韧性的影响越大，从而显著加大钢材的冷脆性，也使钢材可焊性显著降低。
但磷可提高钢材的耐磨性和耐蚀性，在低合金钢中可配合其他元素作为合金元素使用。
( 5 )硫：硫也是很有害的元素，呈非金属硫化物夹杂物存在于钢中，降低钢材的各种机械性能。
硫化物所造成的低熔点使钢材在焊接时易产生热裂纹，形成热脆现象，称为热脆性。
硫使钢的可焊性、冲击韧性、耐疲劳性和抗腐蚀性等均降低。
( 6 )氧：氧是钢中有害元素，会降低钢材的机械性能，特别是顿性。
氧有促进时效倾向的作用。
氧化物所造成的低熔点亦使钢材的可焊性变差。
( 7 )氮：氮对钢材性质的影响与碳、磷相似，会使钢材强度提高，塑性特别是韧性显著下降。
建筑工程常用钢材中的化学成分对钢材性能的影响钢材的性能主要取决于其中的化学成分。
钢的化学成分主要是铁和碳，此外还有少量的硅、锰、磷、硫、氧和氮等元素，这些元素的存在对钢材性能也有不同的影响。
（一）碳（C）碳是形成钢材强度的主要成分，是钢材中除铁以外含量最多的元素。
含碳量对普通碳素钢性能的影响如图7.13所示。
由图7.13可看出，一般钢材都有最佳含碳量，当达到最佳含碳量时，钢材的强度最高。
随着含碳量的增加，钢材的硬度提高，但其塑性、韧性、冷弯性能、可焊性及抗锈蚀能力下降。
因此，建筑钢材对含碳量要加以限制，一般不应超过0.22%，在焊接结构中还应低于0.20%。
图7.13含碳量对碳素结构钢性能的影响（二）硅（Si）硅是还原剂和强脱氧剂，是制作镇静钢的必要元素。
硅适量增加时可提高钢材的强度和硬度而不显著影响其塑性、韧性、冷弯性能及可焊性。
在碳素镇静钢中硅的含量为0.12%～0.3%，在低合金钢中硅的含量为0.2%～0.55%。
硅过量时钢材的塑性和韧性明显下降，而且可焊性能变差，冷脆性增加。
（三）锰（Mn）锰是钢中的有益元素，它能显著提高钢材的强度而不过多降低塑性和冲击韧性。
锰有脱氧作用，是弱脱氧剂，同时还可以消除硫引起的钢材热脆现象及改善冷脆倾向。
锰是低合金钢中的主要合金元素，含量一般为 1.2%～1.6%，过量时会降低钢材的可焊性。
（四）硫（S）和磷（P）硫是钢中极其有害的元素，属杂质。
钢材随着含硫量的增加，将大大降低其热加工性、可焊性、冲击韧性、疲劳强度和抗腐蚀性。
此外，非金属硫化物夹杂经热轧加工后还会在厚钢板中形成局部分层现象，在采用焊接连接的节点中，沿板厚方向承受拉力时，会发生层状撕裂破坏。
因此，对硫的含量必须严加控制，一般不超过0.045%～0.05%，Q235的C级与D级钢要求更严。
磷可提高钢材的强度和抗锈蚀能力，但却严重降低钢材的塑性、韧性和可焊性，特别是在温度较低时使钢材变脆，即在低温条件下使钢材的塑性和韧性显著降低，钢材容易脆裂。
常用钢材化学成分及力学性能01.碳素钢板(一）Q235-A.F钢(二）Q235-A钢板(三)Q235-B钢板(四)Q235-C钢板(五）20HP钢板（六）15MnHP钢板(七）20R钢板02.低合金高强度钢板（一）16MnR钢板（三）15MnVNR钢板（四）18MnMoNbR钢板(五)13MnNiMoNbR钢板03.低温钢板(一)16MnDR钢板(二)09Mn2VDR钢板(三)15MnNiDR钢板（四）09MnNiDR钢板(五)07MnNiCrMoVDR钢板04.中温抗氢钢板（一）15CrMoR钢板(二)12Cr2Mo1R钢板05.不锈钢板(一)0Cr13钢板(二)0Cr18Ni9钢板(三)1Cr18Ni9Ti钢板(四)0Cr18Ni10Ti钢板(五）0Cr17Ni12Mo2钢板(六)0Cr18Ni12Mo2Ti钢板(七)0Cr19Ni13Mo3钢板( 八)00Cr19Ni10钢板（九）00Cr17Ni14Mo2钢板(十)00Cr19Ni13Mo3钢板（十一）00Cr18Ni5Mo3Si2钢板(十二)铁素体型或马素体型钢板(十三)奥氏体型钢管(十四)奥氏体--铁素体型钢板06.碳素钢和低合金高强度钢钢管(一)GB8163中的10和20钢管（无缝管）（二）GB9948中的10和20钢管（无缝管）（三）GB6479中的10、20G、16Mn和15MnV钢管（无缝管）07.低温钢管(一）GB6479中的10、20G和16Mn钢管（无缝管）(二)09Mn2VD钢管（无缝管）08.中温抗氢钢管（一）GB9948中的12CrMo和15CrMo钢管（无缝管）(二)GB6479中的12CrMo、15CrMo、10MoWVNb、12Cr2Mo和1Cr5Mo钢管（无缝管）（三）GB5310中的12Cr1MoV钢管（无缝管）09.不锈钢管(一）GB/T14976 中的钢管表9-12 钢管的许用应力（二）GB13296 中的钢管表9～14 钢管的常温力学性能表9-15 GB150 推荐的钢管高温屈服强度表9-16 钢管的许用应力10.碳素钢和低温合金钢锻件表10-1 常用钢号（一）20 钢锻件表10-2 钢的化学成分表10-3 钢锻件的常温力学性能表10-4 GB150 标准推荐的高温屈服强度表10-5 钢锻件的许用应力（二）35 钢锻件的许用应力表10-6 化学成分表10-7 钢锻件的常温力学性能表10-8 GB150 标准推荐的高温屈服强度表10-9 钢锻件的许用应力（三）16Mn 钢锻件表10-10化学成分表10-11 钢锻件的常温力学性能表10-12 GB150 标准推荐的高温屈服强度表10-13 钢锻件的许用应力(四）15MnV 钢锻件表10-14化学成分表10-15 钢锻件的常温力学性能表10-16 GB150 标准推荐的高温屈服强度表10-17 钢锻件的许用应力（五）20MnMo 钢锻件 表10-18化学成分表10-19 钢锻件的常温力学性能表10-20 JB4726对钢锻件高温屈服强度的规定表10-21 钢锻件的许用应力(六）20MnMoNb 钢锻件表10-22化学成分注：对真空碳脱氧钢，允许Si含量小于或等于0.12%表10-23 钢锻件的常温力学性能表10-24 JB4726对钢锻件高温屈服强度的规定表10-25 钢锻件的许用应力（七）15CrMo 钢锻件表10-26化学成分注：对真空碳脱氧钢，允许Si含量小于或等于0.12%表10-27 钢锻件的常温力学性能表10-28 JB4726对钢锻件高温屈服强度的规定表10-29 15CrMo钢锻件的许用应力（八）35CrMo钢锻件表10-30化学成分注：对真空碳脱氧钢，允许Si含量小于或等于0.12%表10-31 钢锻件的常温力学性能表10-32 JB4726对钢锻件高温屈服强度的规定表10-33 钢锻件的许用应力（九）12Cr1MoV钢锻件表10-34化学成分注：对真空碳脱氧钢，允许Si含量小于或等于0.12%表10-35 钢锻件的常温力学性能表10-36 JB4726对钢锻件高温屈服强度的规定表10-37 钢锻件的许用应力（十）12Cr2Mo1 钢锻件注：对真空碳脱氧钢，允许Si含量小于或等于0.12%表10-38 钢锻件的常温力学性能表10-39 JB4726对钢锻件高温屈服强度的规定表10-40 钢锻件的许用应力（十一）1Cr5Mo钢锻件表10-41化学成分注：对真空碳脱氧钢，允许Si含量小于或等于0.12%表10-42 钢锻件的常温力学性能表10-43 GB150 标准推荐的高温屈服强度表10-44 钢锻件的许用应力11.低温钢锻件表11-1 中国常用钢号(一）20D 钢锻件表11-2 钢的化学成分表11-3 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-4 钢锻件的许用应力（二）16MnD 钢锻件表11-5化学成分表11-6 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-7 钢锻件的许用应力（三）09Mn2VD 钢锻件表11-8化学成分表11-9 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-10 钢锻件的许用应力（四）09MnNiD 钢锻件表11-11化学成分表11-12 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-13 钢锻件的许用应力（五）16MnMoD 和20MnMoD 钢锻件表11-14 钢的化学成分表11-15 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-16 钢锻件的许用应力（六）08MnNiCrMoVD 钢锻件表11-17化学成分表11-18 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-19 钢锻件的许用应力（七）10Ni3MoVD 钢锻件表11-20化学成分表11-21 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-22 钢锻件的许用应力12.不锈钢锻件(一)0Cr13和1Cr13钢锻件（二）0Cr18Ni9和00Cr19Ni10钢锻件(三)0Cr17Ni12Mo2和00Cr17Ni14Mo2钢锻件（四）1Cr18Ni9和0Cr18Ni10Ti钢锻件（五）00Cr18Ni5Mo3Si2钢锻件13.超高压容器锻件1、34CrNi3MoA钢化学成分2、34CrNi3MoA钢锻件的力学性能14.螺柱用钢材（一）Q235-A镇静钢（二）35钢(三)螺柱用合金结构钢15.碳素钢和低温合金钢铸件(一）ZG200-400H铸钢(二）ZG230-450H铸钢(三）ZG275-485H铸钢16.不锈钢铸件（一）ZG1Cr13铸钢（二）ZG0Cr18Ni9和ZG00Cr18Ni10(三）ZG1Cr18Ni9Ti和ZG0Cr18Ni9Ti铸钢(四）ZG0Cr18Ni12Mo2Ti铸钢。
钢的化学成分对钢材性能的影响钢材中所含的元素很多，除了主要成分铁和碳外，还含有少量的硅、锰、硫、磷、氧、氮以及一些合金元素等，它们的含量决定钢材的性能和质量。
(1)碳。
碳是钢材中的主要元素，是决定钢材性能的重要因素。
当含碳量小于0.8%时，随着含碳量的增加，钢材的抗拉强度和硬度提高，而塑性和冲击韧性降低。
当含碳量超过1%时，随着含碳量的增加，除硬度继续增加外，钢材的强度、塑性、韧性都降低。
同时，含碳量增加，还将使钢的冷弯性能、耐腐蚀性和可焊性降低，冷脆性和时效敏感性增大。
(2)硅。
硅是炼钢时为了脱氧而加入的元素。
当钢材中含硅量在1%以内时，硅能增加钢材的强度、硬度、耐腐蚀性，且对钢材的塑性、韧性、可焊性无明显影响。
当钢材中含硅量过高（大于1%)时，将会显著降低钢材的塑性、韧性、可焊性，并增大冷脆性和时效敏感性。
(3)锰。
锰是炼钢时为了脱氧而加入的元素，是我国低合金结构钢的主要合金元素。
在炼钢过程中，锰和钢中的硫氧化合成MnS和MnO,入渣排除，起到了脱氧排硫的作用。
锰的作用主要是能显著提高钢材的强度和硬度，消除钢的热脆性，改善钢材的热加工性能和可焊性，几乎不降低钢材的塑性、韧性。
(4)铝、钮、晁、钛。
它们都是炼钢时的强脱氧剂，也是最常用的合金元素。
适量加入钢内能改善钢材的组织，细化晶粒，显著提高强度，改善韧性和可焊性。
(5)硫。
硫是钢材中极有害的元素，多以FeS夹杂物的形式存在于钢中。
由于FeS熔点低，易使钢材在热加工时内部产生裂痕，引起断裂，形成热脆现象。
硫的存在，还会导致钢材的冲击韧性、可焊性及耐腐蚀性降低，故钢材中硫的含量应严格控制。
(6)磷。
磷是钢中的有害元素，以FeP夹杂物的形式存在于钢中。
磷会使钢材的塑性、韧性显著降低，尤其在低温下，冲击韧性下降更为明显，是钢材冷脆性增大的主要原因，磷还使钢的冷弯性能降低，可焊性变差。
但磷可使钢材的强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性提高。
(7)氧、氮、氢。
42crmo钢材成分42CrMo钢材是一种常用的合金结构钢，其化学成分主要包括碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、磷（P）、硫（S）、铬（Cr）、钼（Mo）等元素。
下面将逐个介绍这些元素的作用及对钢材性能的影响。
1. 碳（C）是钢材中最重要的元素之一，它能够增加钢材的硬度和强度。
适量的碳含量可以提高42CrMo钢的强度，但过高的碳含量会导致脆性增加，降低韧性和可焊性。
2. 硅（Si）是一种强化元素，可以提高钢材的强度和硬度。
适量的硅含量能够提高42CrMo钢的耐热性和耐磨性，但过高的硅含量会降低冷加工性能。
3. 锰（Mn）是一种强化元素，可以提高钢材的强度和韧性。
适量的锰含量可以提高42CrMo钢的硬化能力和耐磨性，但过高的锰含量会降低焊接性能。
4. 磷（P）是一种杂质元素，过高的磷含量会降低钢材的塑性和韧性，容易产生冷脆性。
因此，在42CrMo钢材中需要控制磷含量的低于一定限度。
5. 硫（S）是一种有害元素，过高的硫含量会降低钢材的塑性和韧性，容易产生热脆性。
在42CrMo钢材中，需要控制硫含量的低于一定限度。
6. 铬（Cr）是一种重要的合金元素，可以提高钢材的耐热性、耐蚀性和硬度。
适量的铬含量可以提高42CrMo钢的强度和耐磨性，但过高的铬含量会增加钢材的淬透性，降低韧性。
7. 钼（Mo）是一种重要的合金元素，可以提高钢材的强度、硬度和耐热性。
适量的钼含量可以提高42CrMo钢的强度和韧性，同时提高钢材的耐磨性和耐蚀性。
42CrMo钢材的化学成分对其性能有着重要影响。
合理控制各元素的含量，可以使钢材达到理想的强度、硬度、韧性、耐磨性和耐蚀性，满足不同工程应用的要求。
在实际生产中，需要严格控制化学成分，以确保42CrMo钢材的质量稳定可靠。
同时，在使用过程中，也需要根据具体情况进行适当的热处理和表面处理，以进一步提高42CrMo 钢材的性能和寿命。
钢的化学成分合金钢是在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。
合金钢的主要合金元素有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、铌、锆、钴、铝、等。
其中锰、铬、钨、钼为碳化物形成元素，其中一部分以原子状态进入固溶体中，另一部分形成置换式合金渗碳体；钒、钛、铌、锆等在钢中是强碳化物形成元素，只要有足够的碳，在适当条件下，就能形成各自的碳化物，当缺碳或在高温条件下，则以原子状态进入固溶体中；铝、铜、镍、钴、硅等是不形成碳化物元素，一般以原子状态存在于固溶体中。
钢的性能取决于钢的相组成，相的成分和结构，各种相在钢中所占的体积组分和彼此相对的分布状态。
目前在合金钢中常用的合金元素有：铬(Cr)，锰(Mn)，镍(Ni)，硅(Si)，硼(B)，钨(W)，钼(Mo)，钒(V)，钛(Ti)和稀土元素(Re)等。
铬是合金结构钢主加元素之一，在化学性能方面它不仅能提高金属耐腐蚀性能，也能提高抗氧化性能。
当其含量达到13％时，能使钢的耐腐蚀能力显著提高，并增加钢的热强性。
铬能提高钢的淬透性，显著提高钢的强度、硬度和耐磨性，但它使钢的塑性和韧性降低。
锰可提高钢的强度，增加锰含量对提高低温冲击韧性有好处。
镍钢铁性能有良好的作用。
它能提高淬透性，使钢具有很高的强度，而又保持良好的塑性和韧性。
镍能提高耐腐蚀性和低温冲击韧性。
镍基合金具有更高的热强性能。
镍被广泛应用于不锈耐酸钢和耐热钢.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。
铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，因而是不锈钢，耐热钢的重要合金元素。
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。
但由于镍是较稀缺的资源，故应尽量采用其他合金元素代用镍铬钢。
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)。
结构钢中加入钼，能提高机械性能。
还可以抑制合金钢由于火而引起的脆性。
在工具钢中可提高红性。
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。
在铬18镍9奥氏体不锈钢中加入适当的钛，可避免晶间腐蚀。
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。
11、钨(W)：钨熔点高，比重大，是贵生的合金元素。
钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性。
在工具钢加钨，可显著提高红硬性和热强性，作切削工具及锻模具用。
12、铌(Nb)：铌能细化晶粒和降低钢的过热敏感性及回火脆性，提高强度，但塑性和韧性有所下降。
在普通低合金钢中加铌，可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀能力。
铌可改善焊接性能。
在奥氏体不锈钢中加铌，可防止晶间腐蚀现象。
13、钴(Co)：钴是稀有的贵重金属，多用于特殊钢和合金中，如热强钢和磁性材料。
14、铜(Cu)：武钢用大冶矿石所炼的钢，往往含有铜。
铜能提高强度和韧性，特别是大气腐蚀性能。
缺点是在热加工时容易产生热脆，铜含量超过0.5%塑性显著降低。
当铜含量小于0.50%对焊接性无影响。
15、铝(Al)：铝是钢中常用的脱氧剂。
钢中加入少量的铝，可细化晶粒，提高冲击韧性，如作深冲薄板的08Al钢。
铝还具有抗氧化性和抗腐蚀性能，铝与铬、硅合用，可显著提高钢的高温不起皮性能和耐高温腐蚀的能力。
铝的缺点是影响钢的热加工性能、焊接性能和切削加工性能。
16、硼(B)：钢中加入微量的硼就可改善钢的致密性和热轧性能，提高强度。
17、氮(N):氮能提高钢的强度，低温韧性和焊接性，增加时效敏感性。
18、稀土(Xt)：稀土元素是指元素周期表中原子序数为57-71的15个镧系元素。
这些元素都是金属，但他们的氧化物很象“土”，所以习惯上称稀土。
钢中加入稀土，可以改变钢中夹杂物的组成、形态、分布和性质，从而改善了钢的各种性能，如韧性、焊接性，冷加工性能。
在犁铧钢中加入稀土，可提高耐磨性。
硅可提高强度、高温疲劳强度、耐热性及耐H2S等介质的腐蚀性。
硅含量增高会降低钢的塑性和冲击韧性。
铝为强脱氧剂，显著细化晶粒，提高冲击韧性，降低冷脆性。
铝还能提高钢的抗氧化性和耐热性，对抵抗H2S介质腐蚀有良好作用。
铝的价格比较便宜，所以在耐热合金钢中常以它来代替铬。
钼能提高钢的高温强度、硬度、细化晶粒、防止回火脆性。
钼能抗氢腐蚀。
钒用于固溶体中可提高钢的高温强度，细化晶粒，提高淬透性。
铬钢中加少量钒，在保持钢的强度情况下，能改善钢的塑性。
钛为强脱氧剂，可提高强度、细化晶粒，提高韧性，减小铸锭缩孔和焊缝裂纹等倾向。
在不锈钢中起稳定碳的作用，减少铬与碳化合的机会，防止晶间腐蚀，还可提高耐热性。
稀土元素可提高强度，改善塑性、低温脆性、耐腐蚀性及焊接性能。
一、合金元素对钢力学性能的影响1．溶解于铁起固溶强化作用几乎所有合金元素均能不同程度地溶于铁素体、奥氏体中形成固溶体，使钢的强度、硬度提高，但塑性韧性有所下降。
使钢具有强韧性的良好配合。
2．形成碳化物，起第二相强化、硬化作用按照与碳之间的相互作用不同，常用的合金元素分为非碳化物形成元素和碳化物形成元素两大类。
碳化物形成元素包括Ti、Nb、V、W、Mo、Cr、Mn等，它们在钢中能与碳结合形成碳化物，如TiC、VC、WC等，这些碳化物一般都具有高的硬度、高的熔点和稳定性，如果它们颗粒细小并在钢中均匀分布时，则显著提高钢的强度、硬度和耐磨性。
3．使结构钢中珠光体增加，起强化的作用合金元素的加入，使Fe-Fe3C相图中的共析点左移，因而，与相同含碳量的碳钢相比，亚共析成分的结构钢（一般结构钢为亚共析钢）含碳量更接近于共析成分，组织中珠光体的数量，使合金钢的强度提高。
工程材料及成形工艺基础合金元素对铁素体力学性能的影响二、合金元素对钢工艺性能的影响1．对热处理的影响（1）对加热过程奥氏体化的影响：合金钢热处理可适当提高加热温度和延长保温时间合金钢中的合金渗碳体、合金碳化物稳定性高，不易溶入奥氏体；合金元素溶入奥氏体后扩散很缓慢，因此合金钢的奥氏体化速度比碳钢慢，为加速奥氏体化，要求将合金钢（锰钢除外）加热到较高的温度和保温较长的时间。
除Mn外的所有合金元素都有阻碍奥氏体晶粒长大的作用，尤其是Ti、V等强碳化物形成的合金碳化物稳定性高，残存在奥氏体晶界上，显著地阻碍奥氏体晶粒长大。
因此奥氏体化的晶粒一般比碳钢细。
（2）对过冷奥氏体转变的影响：合金钢淬透性更好，可减小淬火冷速，减小淬火变形。
但残余奥氏体增多除Co外，所有溶于奥氏体中的合金元素，都使过冷奥氏体的稳定性增大，使C曲线右移，马氏体临界冷却速度减小，淬透性提高。
这使得合金钢利用较小的冷却速度即能淬成马氏体组织，可减小淬火变形。
因此大尺寸、形状复杂或要求精度高的重要零件需要用合金钢制作。
除Co、Al外，大多数合金元素都使Ms点降低，使合金钢淬火后的残余奥氏体量比碳钢多，这将对零件的淬火质量会产生不利影响。
（3）对回火转变的影响：合金钢耐回火性好，回火后强韧性配合更好，有些钢可产生“二次硬化”合金钢回火时马氏体不易分解，抗软化能力强，即提高了钢的耐回火性，回火后能有更好的强韧性配合。
合金元素能提高马氏体分解温度，对于含有较多Cr、Mo、W、V等强碳化物形成元素的钢，当加热至500～600℃回火时，直接由马氏体中析出合金碳化物，这些碳化物颗粒细小，分布弥散，使钢的硬度不仅不降低，反而升高这种现象称为“二次硬化”。
但有些合金钢应避免“回火脆性”的产生。
2．对焊接性能的影响淬透性良好的合金钢在焊接时，容易在接头处出现淬硬组织，使该处脆性增大，容易出现焊接裂纹；焊接时合金元素容易被氧化形成氧化物夹杂，使焊接质量下降，例如，在焊接不锈钢时，形成Cr2O3夹杂，使焊缝质量受到影响，同时由于铬的损失，不锈钢的耐腐蚀性下降，所以高合金钢最好采用保护作用好的氩弧焊。
3．对锻造性能的影响由于合金元素溶入奥氏体后使变形抗力增加，使塑性变形困难，合金钢锻造需要施加更大的压力吨位；同时合金元素使钢的导热性降低、脆性加大，增大了合金钢锻造时和锻后冷却中出现变形、开裂的倾向，因此合金钢锻后一般应控制终锻温度和冷却速度。
