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影响铝合金性能的八大金属元素铝合金是由铝与其他金属元素按一定比例混合制成的合金材料。
其性能主要取决于所添加的金属元素的类型和含量。
下面将介绍影响铝合金性能的八大金属元素。
1.硅（Si）：硅是铝合金中最常见的合金元素之一，能显著提高铝合金的强度和硬度。
硅的含量一般为0.2%~1.5%。
增加硅含量可以显著提高铝合金的热强度和抗高温蠕变性能，但过高的硅含量会降低铝合金的冷加工性能。
2.铜（Cu）：铜是一种强化剂，可以提高铝合金的强度和耐腐蚀性能。
铜的含量一般为0.1%~5.0%。
添加适量的铜可以提高铝合金的强度和韧性，但过高的铜含量会导致铝合金过于脆化。
3.锰（Mn）：锰是一种强化剂，可以提高铝合金的强度和硬度。
锰的含量一般为0.1%~1.5%。
增加锰含量可以提高铝合金的屈服强度和耐热性能。
4.锌（Zn）：锌是一种强化剂，可以提高铝合金的强度和耐腐蚀性能。
锌的含量一般为0.1%~3.0%。
适量的锌可以显著提高铝合金的强度和耐热性能，但过高的锌含量会导致铝合金脆化和降低抗氧化性能。
5.镍（Ni）：镍是一种强化剂，可以提高铝合金的强度、韧性和耐腐蚀性能。
镍的含量一般为0.1%~3.0%。
适量的镍可以显著提高铝合金的抗拉强度和硬度，同时提高抗腐蚀性能。
6.钛（Ti）：钛是一种强化剂，可以提高铝合金的强度和耐高温性能。
钛的含量一般为0.02%~0.2%。
适量的钛可以显著提高铝合金的抗拉强度和硬度，同时提高耐高温、耐热疲劳性能。
7.硼（B）：硼是一种强化剂，可以提高铝合金的强度和硬度。
硼的含量一般为0.002%~0.02%。
适量的硼可以显著提高铝合金的抗拉强度，降低变形温度，改善冷加工性能。
8.钒（V）：钒是一种强化剂，可以提高铝合金的强度和耐热性能。
钒的含量一般为0.05%~0.2%。
适量的钒可以显著提高铝合金的屈服强度和耐热性能，但过高的钒含量会导致铝合金脆化。
除了上述八大金属元素外，还有其他一些金属元素如铁、锡、锆等也可以用作铝合金的合金元素，它们的添加可以对铝合金的性能产生不同的影响。
各种金属元素在钢中的作用1.铁（Fe）：铁是钢的主要成分，赋予钢良好的强度和塑性。
纯铁本身并不适合作为结构材料，但与其他元素合金后可形成钢，使其具有更高的强度和耐用性。
2.碳（C）：碳是钢中最重要的合金元素之一、适量的碳能提高钢的硬度和强度，增加其耐磨性和耐蚀性。
其中，碳含量在0.02%至2.1%之间的钢被广泛应用。
3.锰（Mn）：锰能够提高钢的硬度和韧性，使钢更加耐磨和耐冲击。
锰还可以与硫、磷等杂质结合，形成易于熔化的夹杂物，从而提高钢的可塑性和加工性能。
4.硅（Si）：硅在钢中作为脱氧剂，能够有效降低钢中的氧含量，从而减少气孔和夹杂物的形成。
硅对钢的强度和塑性影响有限，但有助于改善钢的耐腐蚀性能。
5.磷（P）：磷的掺入可以提高钢的硬度和抗拉强度。
然而，高磷含量会降低钢的可塑性和韧性，并增加冷脆倾向。
因此，磷含量通常应控制在较低水平。
6.硫（S）：硫主要存在于原材料中的钢中，并往往是不可避免的。
过高的硫含量会导致钢的脆化和冷脆倾向。
因此，控制硫含量对于保证钢的可锻性和韧性至关重要。
7.铬（Cr）：铬是不锈钢中的主要合金元素之一，能够形成耐蚀的氧化层，提高钢的耐腐蚀性能。
铬还可以增加钢的硬度和强度，同时改善钢的高温强度和抗氧化性能。
8.镍（Ni）：镍可以提高钢的韧性和可塑性，改善冷加工性能。
镍还能增加钢的耐腐蚀性能和高温强度，使钢具有更好的抗剪切、耐磨和耐腐蚀性能。
9.钼（Mo）：钼能够提高钢的强度和韧性，特别是在高温下。
钼还能增加钢的耐腐蚀性能、抗磨性和切削性能，因此常用于制造高速钢和高温合金。
10.钛（Ti）：钛能够提高钢的耐高温性能和抗腐蚀性能。
钛还能够与氮结合形成细小的碳化钛，提高钢的硬度和强度。
由于钛的昂贵和难处理性，其含量通常较低。
除了上述主要的金属元素外，钢中还可能含有其他元素，如铜、铝、氮等，它们也会对钢的性能产生影响。
这些元素的含量、相互作用和加工过程都将影响到钢的力学性能、耐蚀性能、可加工性等特性。
18种金属元素对钢性能的影响1、Al（1）Al当钢中其含量小于3～5%时，是一有益的元素。
其作用是：高的抗氧化性和电阻。
①作为强烈脱氧剂加进的Al，可生成高度细碎的、超显微的氧化物，分散于钢体积中。
因而可阻止钢加热时的晶粒长大（含Al＜10%，在加热＜1200℃才有细化作用，否则其作用甚小）和改善钢的淬透性。
所以这些氧化物成为结晶的中心，而在钢冷却时又对A体分解起促进作用。
作为合金元素，有助于钢的氮化，因而可提高钢的热稳定性。
所以AlN 本身在加热时具有高稳定性，①与②都有利于减弱钢的过热倾向。
③可改善钢的抗氧化性，考虑②和③，④能提高钢的电阻，与Cr共同用于制造高电阻铬铝合金：如Cr13Al4、1Cr17Al5、1Cr25Al5。
Al使电阻增高的程度比Cr还高的多。
在Cr钢中加Al，会粗晶易脆，所以其量一般不超过5%，个别才有8～9%。
⑤对硅钢而言，Al可减少α铁心损失，降低磁感强度，与氧结合可减弱磁时效现象，但Al的氧化物会使磁性变坏。
Al（＞0.5%）也会使硅钢变脆。
（2）Al的不良影响①促进钢的石墨化，减少合金相中的碳溶浓度，所以硬度、强度降低。
②加速脱碳当Al含量增加至3～5%时，8～9%将会大大地促进钢锭的柱状结晶过程。
因此而大大增加钢的机械热加工的困难，也使钢极易脱碳。
（其热加工之所以困难是因为该合金钢锭具有粗晶结构，且其晶体的解理极弱，所以导热性低，加热时容易出现大的温度差而锻裂，甚至钢锭的去皮加工都会使其晶界氧化而破坏。
此外，它在800℃以上的高温长时间停置也极易变脆。
一般合金钢中含Al量：合金结构钢：Al=0.4～1.1% (38CrAlA、38CrMoAlA、38CrWVAlA等) 耐热不起皮钢：Al=1.1～4.5% (Cr13SiAl、Cr24Al2Si、Cr17Al4Si等) 电热合金：Al=3.5～6.5% (Cr13Al4、1Cr17Al5、Cr8Al5、0Cr17Al5等)甚至Al=8% Cr7Al7：考虑电热合金受荷不大，虽有脆性，仍可使用。
钢的五大元素引言钢是一种重要的金属材料，广泛应用于建筑、交通、机械制造等领域。
它具有优异的力学性能和耐腐蚀性，被誉为现代工业文明的基石之一。
钢的组成主要包括铁和碳，但除此之外，还存在着其他几个重要的元素对钢材的性能产生着深远影响。
这些元素被称为钢的五大元素，分别是碳、硅、锰、磷和硫。
本文将详细介绍每个元素在钢中的作用及其对钢材性能的影响。
1. 碳（C）碳是构成钢材最重要的元素之一，它可以通过控制含碳量来调节钢材的硬度和强度。
在低碳钢中，碳含量通常在0.05%以下；而高碳钢中，碳含量可以达到0.6%以上。
•硬度：增加碳含量可以提高钢材的硬度。
这是因为碳原子可以在晶格中形成固溶体，并增加晶格间距离，使得晶体结构更加紧密，从而增加了钢材的硬度。
•强度：碳的存在可以增加钢材的强度。
碳原子可以与铁原子形成固溶体，并生成强化相，如Fe3C（渗碳体），从而增加钢材的强度。
•韧性：适量的碳含量可以提高钢材的韧性。
过高或过低的碳含量都会降低钢材的韧性。
2. 硅（Si）硅是一种常见的合金元素，在钢中起到多种作用。
•脱氧剂：硅可以作为脱氧剂，与氧反应生成SiO2，有效地除去钢中的氧化物。
这有助于提高钢材的纯净度和耐蚀性。
•弥散剂：硅能够与其他合金元素形成固溶体，改善晶界结构，提高钢材的强度和韧性。
•抑制晶粒长大：适量添加硅可以抑制晶粒长大，细化晶粒尺寸，从而提高钢材在高温下的力学性能。
3. 锰（Mn）锰是一种重要的合金元素，在钢中起到多种作用。
•强化剂：锰能够与铁形成固溶体，并生成强化相，如MnS（硫化锰）和Mn3N （氮化锰），从而提高钢材的强度和硬度。
•脱氧剂：锰可以作为脱氧剂，与氧反应生成MnO，有效地除去钢中的氧化物。
这有助于提高钢材的纯净度和耐蚀性。
•抑制晶粒长大：适量添加锰可以抑制晶粒长大，细化晶粒尺寸，从而提高钢材在高温下的力学性能。
4. 磷（P）磷是一种常见的合金元素，在钢中起到多种作用。
•强化剂：适量添加磷可以提高钢材的强度和硬度。
常见元素对金属材料性能的影响金属材料是一类广泛应用于工程领域的材料，其性能和用途在很大程度上取决于其组成元素的种类和含量。
不同元素的添加可以显著改变金属材料的性能特点。
以下是一些常见元素对金属材料性能的影响：1.碳：碳是铁和钢的主要合金元素。
通过调节碳的含量，可以改变金属材料的硬度、强度和可塑性。
高碳含量可以提高材料的硬度和强度，但会降低其可塑性。
低碳含量可以增加材料的可塑性，但会减少其硬度和强度。
另外，碳也可以通过形成碳化物颗粒来改善金属的耐磨性能。
2.硅：硅常用于铸造和铸铁材料中。
添加硅可以提高铁的硬度和强度，同时降低其可塑性。
此外，硅还可以提高铸铁材料的耐磨性能和耐腐蚀性能。
3.锰：锰常用于合金钢中。
添加锰可以提高钢的强度和韧性，并改善其耐磨性能。
锰还可以提高钢的抗冲击性能和耐腐蚀性能。
4.铬：铬常用于不锈钢中。
添加铬可以增加钢材的耐腐蚀性能。
当铬含量达到一定水平时，钢材可以形成一层致密的铬氧化物表面层，防止进一步的氧化和腐蚀。
5.镍：镍常用于合金钢和不锈钢中。
添加镍可以提高合金钢的强度、硬度和耐腐蚀性能。
此外，镍还可以使不锈钢具有良好的韧性和延展性。
6.钼：钼常用于高强度钢和高温合金中。
添加钼可以显著提高钢材的强度、硬度和耐腐蚀性能。
此外，钼也可以提高金属材料的耐高温性能和抗蠕变性能。
7.铜：铜常用于青铜和黄铜等合金中。
添加铜可以提高材料的导电性和导热性，同时可以改善耐腐蚀性能。
铜还可以增加合金的可塑性和延展性。
8.铝：铝常用于铝合金中。
添加铝可以显著提高材料的强度和硬度，同时降低其密度。
铝合金具有良好的耐腐蚀性能和热膨胀性能。
除了以上列举的元素外，还有许多其他元素可以对金属材料性能产生影响，如钛、锆、钒、钢等。
不同元素的添加和合金化可以根据具体需要来调整金属材料的性能，以满足不同工程应用的要求。
通过合理的元素选择和合金设计，可以获得具有特定性能的金属材料，以满足不同领域的需求。
合金元素对钢的性能影响合金是由两种或两种以上的金属或非金属元素组成的材料。
将合金元素添加到钢中可以改变钢的性能。
这种改变可能包括增加钢的强度、硬度、耐腐蚀性能、热处理性能等。
本文将详细探讨合金元素对钢的主要性能影响。
一、合金元素对钢的强度和硬度的影响1.铬(Cr)：铬是一种常用的合金元素。
它可以提高钢的硬度和耐高温性能。
铬在钢中形成稳定的氧化层，可以防止钢发生锈蚀。
此外，铬还可以提高钢的强度，使其更难弯曲和变形。
2.锰(Mn)：锰是一种常见的合金元素。
它可以提高钢的强度、硬度和耐磨性能。
特别是在高温下，锰可以提高钢的硬度和强度，使其具有更好的耐磨性能。
3.钼(Mo)：钼是一种重要的强化元素。
它可以提高钢的强度、韧性和耐热性能。
钼可以在钢中形成硬质的碳化物，使钢具有更好的耐磨性和抗冲击性。
此外，钼还可以提高钢的耐高温性能。
4.钛(Ti)和铌(Nb)：钛和铌是常用的微合金元素。
它们可以提高钢的强度和硬度，同时也可以细化钢中的晶粒。
这些微合金元素还可以提高钢的高温强度和阻止钢的再结晶。
二、合金元素对钢的耐腐蚀性能的影响1.铬(Cr)：铬是一种重要的防腐蚀元素。
它可以在钢的表面形成稳定的铬氧化层，防止钢被氧化和锈蚀。
铬还可以提高钢的耐腐蚀性能，使钢适用于潮湿和腐蚀性环境。
2.镍(Ni)：镍也是一种常用的防腐蚀元素。
它可以提高钢的耐酸性和耐碱性，因为镍本身具有优异的化学稳定性。
镍还可以改善钢的韧性和抗磨性能。
3.铜(Cu)：铜可以提高钢的抗腐蚀性能。
它可以形成一层稳定的氧化膜，保护钢表面不受腐蚀。
此外，铜还可以提高钢的韧性和耐磨性能。
三、合金元素对钢的热处理性能的影响1.钼(Mo)：钼可以提高钢的热处理稳定性。
钼的加入可以使钢的晶界更加稳定，抑制晶粒长大，提高钢的热稳定性和热处理硬化能力。
2.钛(Ti)和铌(Nb)：钛和铌是常用的微合金元素，可以提高钢的热稳定性和抗热衰退性能。
它们可以在钢中形成稳定的碳化物，细化晶粒并防止晶粒长大。
各化学元素对钢材的影响钢材是一种广泛应用于建筑、制造和其他领域的重要材料。
化学元素可以通过添加或与钢材中的化学成分相互作用来改变钢材的性能和特性。
下面将详细介绍一些常见的化学元素对钢材性能的影响。
1.碳（C）：碳是钢材中最重要的元素之一、含碳量的增加可以提高钢材的硬度和强度，但同时也会降低其可塑性和冲击韧性。
高碳钢具有较高的硬度和强度，适合用于制造刀具和弹簧等应用。
2.硅（Si）：硅的添加可以提高钢材的抗腐蚀性和磁性。
硅还有助于钢材的脱氧作用，减少对氧气的敏感性。
硅含量较高的钢材常用于制造电力设备和变压器。
3.锰（Mn）：锰的添加可以提高钢材的强度和韧性，并增加其耐磨性和耐蚀性。
锰含量较高的钢材常用于制造铁路轨道和重型机械设备。
4.硫（S）和磷（P）：硫和磷是常见的非金属杂质元素，其含量对钢材性能有负面影响。
高硫和高磷含量会导致钢材变脆，降低其可塑性和韧性。
因此，在钢材生产过程中对硫和磷的含量进行控制非常重要。
5.铬（Cr）：铬的添加可以提高钢材的耐腐蚀性和耐热性。
铬与钢中的碳形成的氧化物膜可以防止钢材与大气中的氧气接触，从而减少钢材的腐蚀。
高铬钢常用于制造不锈钢。
6.镍（Ni）：镍的添加可以提高钢材的韧性和强度，同时也增加了钢材的耐腐蚀性。
镍含量较高的钢材常用于制造耐高温和耐腐蚀的材料，如合金钢和不锈钢。
7.钼（Mo）：钼的添加可以提高钢材的强度和耐热性。
钼对钢材的影响类似于镍，但效果更加显著。
钼含量较高的钢材常用于制造高温设备和工具。
8.铝（Al）：铝的添加可以改善钢材的氧化抗性和耐蚀性，并降低钢材的密度。
铝还可以提高钢材的强度和硬度，用于制造航空和汽车零件。
9.钛（Ti）：钛的添加可以提高钢材的强度和耐腐蚀性。
钛含量较高的钢材常用于制造航空和化工设备。
10.硼（B）：硼的添加可以提高钢材的硬度和强度，并改善其机械性能。
硼含量较高的钢材常用于制造切削工具和弹簧。
总之，化学元素对钢材性能的影响是多样且复杂的。
各种化学元素在钢中的作用钢是一种非常重要的材料，它由碳和其他一些添加元素组成。
这些添加元素对钢的性能和特性有重要的影响，决定了钢的硬度、强度、塑性、耐蚀性等。
下面将介绍一些常见的化学元素在钢中的作用。
1.碳（C）：碳是钢中最主要的添加元素之一，它对钢的硬度和强度起到关键作用。
当碳含量增加时，钢的硬度和强度也会增加，但其塑性和韧性会降低。
通常情况下，碳含量在0.2%至2.1%之间的钢属于碳钢。
超过这个范围的钢会变得脆化。
2.硅（Si）：硅是一种常见的钢中添加元素。
它可以提高钢的强度和硬度，并提高抗腐蚀性能。
此外，硅还可以减少钢的收缩和氧化。
3.锰（Mn）：锰主要用于提高钢的韧性、强度和耐磨性。
当锰含量在0.25%至1.5%之间时，钢的韧性和强度会显著提高。
锰还可以去除氧化铁和硫，并提高钢的可焊性。
4.磷（P）：磷是一种常见的杂质元素，当磷含量超过钢中的标准限制时，会导致钢的脆性增加。
因此，在生产钢时需要控制磷含量。
5.硫（S）：硫是另一种常见的杂质元素，当硫含量高于标准限制时，会降低钢的延展性、可塑性和冷加工性能。
因此，控制硫含量对于生产高质量的钢非常重要。
6.铬（Cr）：铬是一种耐腐蚀的元素，通常用于不锈钢的制作中。
它可以提高钢的抗氧化能力，并提高钢的耐腐蚀性能。
7.镍（Ni）：镍可以提高钢的强度和韧性，同时也提高了钢的耐腐蚀性。
镍主要用于制造高强度、高韧性和耐腐蚀的钢。
8.钼（Mo）：钼被广泛用于合金钢中，可以提高钢的强度、硬度和耐腐蚀性。
钼还可以提高钢在高温下的性能，因此在制造高温工作条件下使用的钢中经常添加钼。
9.单质氮（N）：氮主要用于制造高强度的钢。
氮可以通过固溶于钢中来增强钢的强度。
特别是在不锈钢制造中，氮的添加可以显著提高钢的抗腐蚀性能。
以上只是一些常见的化学元素在钢中的作用的简介，实际上，制造工程师和冶金师会根据具体的使用需求和所需的性能，精确调配合金组分来满足特定应用的要求。
不同的合金组分可以产生不同属性的钢，因此，研究和了解这些元素的作用对于优化钢的性能非常重要。
各元素对不锈钢的性能和组织的影响和作用不锈钢是一种耐腐蚀的金属材料，通常由铁、铬、镍和一些其他元素组成。
不同元素的添加和含量会对不锈钢的性能和组织造成影响。
以下是各元素对不锈钢性能和组织的主要影响和作用。
1.铁（Fe）：铁是不锈钢的主要成分，提供了不锈钢的韧性和强度。
铁的含量决定了不锈钢的晶粒度、硬度和强度。
2.铬（Cr）：铬是不锈钢的主要合金元素，具有耐腐蚀性。
当铬含量达到10.5%以上时，形成一层致密的铬氧化物膜（即钝化层），可以防止常见的腐蚀介质侵蚀不锈钢表面。
3.镍（Ni）：镍可以提高不锈钢的强度、塑性和耐腐蚀性能，同时也有助于提高焊接性能。
镍含量越高，不锈钢的抗晶粒腐蚀能力越强。
4.碳（C）：碳含量对不锈钢的合金化程度和硬度有较大影响。
低碳不锈钢有良好的韧性和可焊性，而高碳不锈钢则具有较高的硬度和耐磨性。
5.锰（Mn）：锰对不锈钢的强度和硬度有一定影响。
适量的锰可以提高热处理硬化的效果，并影响不锈钢的晶体结构。
6.非金属元素（氮、硫、氧）：非金属元素的含量会影响不锈钢的耐腐蚀性能。
氮与铬结合能够显著改善不锈钢的耐腐蚀性能，而硫和氧会对不锈钢的耐腐蚀性能产生负面影响。
7.磷（P）和硅（Si）：磷和硅的含量会对不锈钢的热处理过程和组织形成产生影响。
适量的磷可以提高不锈钢的强度和耐蚀性，而硅的添加则可提高不锈钢的高温氧化和耐蚀性能。
8.氢（H）：氢会导致不锈钢脆性的产生，因此在制备和使用过程中要严格控制氢含量。
以上是各元素对不锈钢性能和组织的主要影响和作用。
不锈钢的配方和处理工艺可以根据具体的应用要求进行调整，以获得所需的力学性能、耐腐蚀性能和加工性能。
1.4应该说，在影响材料性能的诸多因素中，化学成分是起主要作用的。
不同的元素以及它在材料中的含量、和哪些元素配合等都决定了材料的最基本性能。
因此，了解元素在钢中起的作用，可以帮助材料工程师了解材料的性质。
工程上黑色金属材料应用的最多，故在此仅介绍黑色金属材料。
由于黑色金属材料的基本元素是铁(Fe)，所以对材料性能的影响主要是指铁以外的其它元素。
1.4.1常用碳素钢中各元素对其性能的影响压力管道中除螺栓材料外，常用的碳素钢为含碳量小于0.25%的亚共析钢，而螺栓材料则常用含碳量为0.25～0.45%的亚共析钢。
碳素钢中，其主要影响元素是碳(C)。
除此之外，尚有硅(Si)、硫(S)、氧(0)、磷(P)、砷(b)、锑(Sb)等杂质元素a.碳(C)在碳素钢中的作用1)碳素钢随含碳量的增加，其强度和硬度增加，而塑性、韧性和焊接性能下降。
2)当含碳量大于0.25%时，碳钢的可焊性开始变差，故压力管道中一般采用含碳量小于0.25%的碳钢。
3)含碳量的增加，其球化和石墨化的倾向增加。
b.硅(S)在碳素钢中的作用判断其脱氧程度。
为了保正碳素钢的质量，除沸腾钢和半镇静钢外，硅在钢中的含量应≮0.1%。
1)硅是碳素钢中的常见元素之一，但它一般不是主加元素，而是用于炼钢时的脱氧。
硅和氧的亲合力仅次于铝和钒，而强于Mn、Cr、V，所以在炼钢过程为常用的还原剂和脱氧剂。
2)起到提高硬度和强度的作用。
硅含量超过3％时，将显著地降低钢塑性、韧性和可焊性。
c.硫（S）、氧(0)在碳素钢中的作用：硫和氧作为杂质元素常以非金属化合物(如FeS、FeO)型式存在于碳素钢中，形成非金属夹杂，从而导致材料性能的劣化，尤其是S的存在常引起材料的热脆。
硫和磷常是钢中要控制的元素，并以其含量的多少来评定碳素钢的优劣。
d.磷(P)、砷(As)、锑(Sb)在碳素钢中的作用：磷、砷、锑在钢中有一些类似的作用。
作为杂质元素，它们对提高碳素钢的抗拉强度有一定的作用，但同时又都增加钢的脆性。
1.4.2．常用低合金钢中各元素对其性能的影响管道中除螺栓材料外，常用的低合金钢为含碳量小于0.20％的碳锰钢、硅钢、铬钼钢、铬钼钒钢和铬钼钒铝钢，而螺栓材料则常用含碳量为0.25％～0.45％的铬钢和铬钼钢。
主要影响元素：碳(C)、锰(Mn)、铬(Cr)、Mo、V、Si、Al杂质元素：S、O、P、As、Sb、a.碳(C)在低合金钢中的作用同碳素钢部分。
b.锰(Mn)在低合金钢中的作用:1)锰与铁形成固溶体，可提高钢中铁素体和奥氏体的硬度和强度。
它使材料的延展性有所降低;2)增加了应力腐蚀开裂的敏感性。
在一般碳锰钢和低合金钢中，其含量应在1％～2%；3）锰是良好的脱氧剂和脱硫剂。
锰与硫形成MnS，可防止因硫导致的热脆现象，从而改善钢的热加工性能。
因此，在工业用钢中一般都含有一定数量的锰；4）锰在钢中由于能降低临界转变温度，故碳锰钢的低温冲击韧性比碳素钢好；5）锰对钢的焊接性有不利的影响；c.铬(Cr)在低合金钢中的作用铬在α-Fe中无限固溶，在γ-Fe中的最大溶解度为12.5％。
铬钼钢和铬钼钒钢有良好的抗高温氧化性和耐氧化介质腐蚀作用，并增加钢的热强性。
1)显著提高钢的脆性转变温度，随着铬含量的增加，钢的脆性转变温度也逐步提高，冲击值随铬含量增加下降。
2)在含铬的锅炉钢中，加入少量的铬，能防止钢在长期使用过程中的石墨化。
d.钼(Mo)在低合金钢中的作用钼属于强碳化物形成元素，当其含量较低时，与铁及碳形成复杂的渗碳体;当含量较高时，则形成特殊碳化物。
1)钼对铁素体有固溶强化作用，同时也提高碳化物的稳定性，因此对钢的强度产生有利作用。
2)钼是提高钢热强性最有效的合金元素，主要在于它能强烈提高钢中铁素体对蠕变的抗力。
3)钼还可有效地抑制渗碳体在450℃~650℃工作温度下的聚集，促进弥散的特殊碳化物的析出，从而进一步起到了强化作用。
4)钼在钢中，由于形成特殊碳化物，可以改善在高温高压下抗氢侵蚀的作用。
5)钼同样也能提高马氏体钢和奥氏体钢的热强性。
◆一系列二元和多元的含钼珠光体钢被广泛地用于动力、石油和化学工业中，如15CrMo、12Cr1MoV、1Cr5Mo等。
e.钒(V)在低合金钢中的作用钒在α-Fe中无限固溶，在γ-Fe中的最大溶解度约1.35%。
钒与碳、氧、氮都有较强的亲合力，为强碳化物及氮化物形成元素。
1)钒增加钢的热强性和对蠕变的抗力。
钒能有效地固定钢中的碳和氮，并形成高度弥散分布的碳化物和氮化物微粒，即使在高温下，聚合长大也极缓慢。
◆一系列的铬钼钒钢已成为制造锅炉、汽轮机的主要钢种，如12CrMoV及12CrlMoV常用于过热器钢管、导管及相应的锻件等。
2)含钒钢在热处理中，能提高晶粒粗化的温度，从而降低钢的过热敏感性，并提高钢的强度和韧性等，尤其是它能提高钢正火后的强度和屈服比及低温韧性，因此它已成为普通低合金钢的一种比较理想的合金元素。
3)由于钒对碳的固定作用，在高温下，对抗氢腐蚀(脱碳和脆化)是有益的。
◆在抗氢钢中钒和碳含量之比应在5.7左右，过低时不足以有效地起抗氢腐蚀作用，过高时，将有部分的钒溶入铁素体中降低其塑性和焊接性能。
f.硅(Si)在低合金钢中的作用硅作为杂质元素时，它在低合金钢中的作用与在碳素钢中的作用相同。
作为合金元素时一般应不低于0.4%，硅在钢中不形成碳化物，而是以固溶体的形态存在于铁素体或奥氏体中。
1)硅固溶于铁素体和奥氏体中可起到提高它们的硬度和强度的作用◆在常见元素中仅次于磷，而较锰、镍、铬、钨、钼、钒等为强。
但硅含量若超过3%时，将显著地降低钢的塑性、韧性和延展性。
2)当硅含量达到一定值时，它对钢的抗腐蚀性能有显著的增强作用。
硅含量为15%～20%的硅铸铁是很好的耐酸材料，对不同温度和浓度的硫酸、硝酸都很稳定，但在盐酸和王水的作用下稳定性很小，在氢氟酸中则不稳定。
3)提高钢在高温时的抗氧化性。
含硅的钢在氧化气氛中加热时，表面也将形成SiO2薄层。
g.铝(AL)在低合金钢中的作用1）时能提高钢的抗氧化性，改善钢的电磁性能，提高渗氮钢的耐磨性和疲劳强度等。
因此，铝在不起皮钢、电热合金、磁钢和渗氮钢中，得到了广泛的应用。
2）铝在铁素体及珠光体钢中，当它的含量较高时，材料的高温强度和韧性较低。
3）当铝含量达到一定量时，可使钢产生钝化现象，使钢在氧化性酸中具有抗蚀性，但使钢的焊接性变坏。
4）铝还能提高钢对硫化氢的抗蚀作用。
铝含量在4%左右的钢，在温度不超过600℃时有较好的抗硫化氢腐蚀作用。
5）铝对钢在水蒸汽、氯气、特别是在氯气及其化合物气氛中的抗蚀作用是不利的。
h.硫(S)、氧(0)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)等杂质元素在低合金钢中的作用同在碳素钢中的作用。
1.4.3常用高合金钢中各元素对其性能的影响压力管道中常用的高合金钢为含碳量小于0.10％的铬钼、铬镍、铬镍钼耐热钢和不锈钢。
高合金钢中，主要影响元素：碳(C)、铬(Cr)、钼(Mo)、镍(Ni)、钛(TI)、硅(Si)等杂质元素：硫(S)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)等。
a.碳(C)在高合金钢中的作用碳也是高合金钢中的强化元素，但不是主要强化元素，此时的强化元素主要是合金元素。
为了满足高合金钢的塑性、韧性、耐蚀性和焊接性能的要求，它的含碳量一般不大于0.1%。
对于铬镍或铬镍钼奥氏体不锈钢，它的含碳量一般不大于0.08%。
当其含碳量小于等于0.03%时，由于含碳量较低，高温强度也较低，故不宜用于525℃及以上的温度环境中。
作为高温下耐热用的高合金钢，其含碳量应大于等于0.04％，但此时奥氏体不锈钢的抗晶间腐蚀性能下降。
b.钼Mo在高合金钢中的作用与在低合金钢中的作用相似。
c.镍(Ni)在高合金钢中的作用它是xx不锈钢中的主加元素。
镍和碳不形成碳化物，它是形成和稳定奥氏体的主要合金元素。
镍与铁以互溶的形式存在于钢中的α相和γ相中，使之强化。
1)镍能细化铁素体晶粒，改善钢的低温性能。
◆含镍量超过一定值的碳钢，其低温脆化转变温度显著降低，而低温冲击韧性显著提高，因此镍钢常用作低温材料。
一般情况下，含镍达到3.5%的镍钢可以在-100℃低温下使用；含镍达到9%的镍钢可在－196℃超低温下使用。
含镍的低合金钢还有较高的抗腐蚀疲劳性能。
2)镍是有一定抗腐蚀能力的元素，对酸、碱、盐以及大气均具抗蚀能力◆镍钢不宜在含硫或一氧化碳的气氛中加热，因为镍易与硫化合，在晶界上形成低熔点的NiS网状组织而产生热脆。
在高温时镍将与一氧化碳化合形成Ni(CO)4气体而由合金中逸出，从而在材料中留下孔洞。
3）在奥氏体热强钢中，镍的作用只是使钢奥氏体化。
镍不增加钢对蠕变的抗力，因此一般不作为热强钢中的强化元素。
钢的强度必须靠其它元素如钼、钨、钒、铁、铝来提高。
d.钛(Ti)在高合金钢中的作用钛是最强的碳化物形成元素，与氮、氧的亲合力也极强，是良好的脱气剂和固定氮、碳的有效元素，正因为这样，含钛的高合金钢不宜用作铸件。
1）由于钛能固定碳，有防止和减轻材料晶间腐蚀和应力腐蚀的作用。
2）钛能提高耐热钢的抗氧化性和热强性。
e.硅(Si)在高合金钢中的作用1）各种奥氏体不锈钢中加入约2%的硅，可增强它们的高温不起皮性。
2）在铬、铬铝、铬镍、等钢中加入硅，都将提高它们的高温抗氧化性化学元素对钢性能的影响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，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。
0r¬x(K'\ N U o g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。
