30CRMNSI圓鋼30CRMNSI圓鋼 1. 鋼中常存元素對鋼性能的影響

在鋼中，主加元素是FeC及合金元素，除此還有由煉鋼原料帶入及煉鋼過程中殘留下來的常存元素，都會對鋼的性能產(chǎn)生*的影響。

   （1）錳（Mn）   錳是煉鋼時用錳鐵脫氧而殘留在鋼中的，錳也經(jīng)常作為合金元素而特意加入鋼中。錳的脫氧能力較好，能很大程度上減少鋼中的FeO,還能與硫化合成MnS,減輕硫的有害作用。在室溫下錳可以大部分溶入鐵素體中形成固溶體，產(chǎn)生一定的強(qiáng)化作用。所以，錳在鋼中是一種有益元素。在非合金鋼中，錳作為常存元素時，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)值規(guī)定為＜1.00%。

   （一般規(guī)定為＜0.50%。   

   （3）硫（S）   硫是在冶煉時由礦石和燃料中帶入的有害雜質(zhì)，煉鋼時難以除盡。硫在鋼中常以 FeS的形式存在，F(xiàn)eS與 Fe形成低熔點(diǎn)的共晶體，分布在奧氏體的晶界上，當(dāng)鋼材進(jìn)行熱加工時，共晶體過熱甚至熔化，減弱了晶粒間，使鋼材強(qiáng)度降低，韌性下降，這種現(xiàn)象稱為熱脆。常加入錳來降低硫的有害作用。

   （4）磷（P）  磷是在冶煉時由礦石帶入的有害雜質(zhì)，煉鋼時很難除盡。磷能溶于a-Fe 中，但當(dāng)鋼中有碳存在時，磷在a-Fe中的溶解度急劇下降，磷的偏析傾向十分嚴(yán)重即使只有千分之幾的磷存在，也會在組織中析出脆性很大的化合物Fe₃P，并且特別容易偏聚于晶界上，使鋼的脆性增加，冷脆轉(zhuǎn)化溫度升高，即發(fā)生冷脆。

    此外，煉鋼過程中，少量爐渣、耐火材料及冶煉中反應(yīng)物可能進(jìn)入鋼液，形成非金屬夾雜物。它們都會降低鋼的力學(xué)性能，在冶金過程中應(yīng)加以控制。

鋼在冶煉時還會吸收和溶解一部分氣體，如氧、氫、氮等，給鋼的性能帶來有害的影響。尤其是氫，它使鋼變脆（稱為氫脆），也可使鋼中產(chǎn)生微裂紋（稱為白點(diǎn)）。

2. 鋼中合金元素的作用

（1）合金元素與鐵的相互作用  合金元素可以溶入鐵素體中形成合金鐵素體，產(chǎn)生固溶強(qiáng)化作用。合金元素溶入鐵素體對其性能的影響。

   不同的合金元素與鐵的相互作用的結(jié)果，也會對Fe-Fe₃C 相圖產(chǎn)生不同的影響。按照影響規(guī)律的不同可分為兩大類：一類是縮小奧氏體相區(qū)的元素，包括Cr、 MO、 W、 Ti、Si、Al、B等，如圖7-2a;另一類是擴(kuò)