钢铁是铁、碳和少许其他元素的铝合金,针对钢材而言,在其中添加的不一样元素对钢材的性能危害是不一样的,下面小编就各自介绍一下不一样元素对建筑钢材性能产生的影响及原理。
检验热线电话 手机微信:13545270223(谷主管,号长久有效)碳元素(C):碳是衡量建筑钢材性能的一个重要元素,钢中含碳提升,屈服极限和抗压强度强度上升,可是可塑性和断裂韧性也会降低,并且当碳量超过0.23%时,铝的电焊焊接性能也变差,因而用以焊接低合金钢,含碳一般不得超过0.20%。含碳高也会减少铝的耐大气腐蚀能力,比如,在室外石料场的中碳钢就很容易生锈;除此之外,碳能提升铝的冷脆性和时效性敏感度,在具体生产过程中操纵含碳针对生产制造钢材的性能有着非常大的危害。
硅元素(Si):在炼钢过程里加硅是做为氧化剂和除氧剂,所以一般低合金钢带有0.15~0.30%的硅。假如钢中含硅量超出0.50~0.60%,硅即使铝合金元素。硅能明显提高铝的弹性极限,屈服极限和抗压强度强度,故普遍用于制造工具钢。在热处理合金结构钢里加入1.0~1.2%的硅,强度可提高15~20%。
硅和钼、钨、铬等融合,有提高耐腐蚀性和抗氧化作用,可生产制造耐磨钢。含硅1~4%的高碳钢,具有很高的磁化强度,因而主要用于电器工业做铁氧体磁芯。在焊接应用方面,含硅量的提高,也会降低铝的电焊焊接性能??梢哉饷此?,硅含量控制会影响到建筑钢材的应用范围及情景。
锰元素(Mn):在炼钢过程中,锰是较好的除氧剂和脱硫催化剂,一般钢中含镁0.30~1.00%。在碳钢里加入0.70%以上时即使“合金钢”,较一般锰量钢不仅有充足的延展性,且有较高的强度和强度,提高铝的淬性,改进铝的热处理性能,如16Mn钢比A3屈服极限高40%。含镁11~14%的钢有非常高的耐磨性能,用以挖掘机挖斗,球磨机衬板等。此外,伴随着含镁量提高,会变弱铝的耐腐蚀能力,减少电焊焊接性能。
磷元素(P)、硫元素(S):在一般情况下,磷(P)和硫(S)全是是钢里的有危害元素,其含量的提高也会降低钢材的可塑性、延展性及其电焊焊接性能等,在具体生产过程中都要操纵二种元素的含量,一般要求P含量不得超过0.045%,S含量不得超过0.050%,含量越小对建筑钢材性能越有益。
铬元素(Cr):在合金结构钢和合金钢中,铬能明显提高强度、硬度和耐磨性能,但是同时减少可塑性和延展性。铬又可提高铝的抗氧化和耐蚀性,因而是不锈钢板,耐磨钢的主要铝合金元素。
镍元素(Ni):镍能提高铝的强度,又很保持良好可塑性和延展性。镍对强酸强碱有较高的抗腐蚀能力,高温下有防锈处理和耐高温能力,故也是许多不锈钢板、耐磨钢中的重要铝合金元素。
钼元素(Mo):钼可以使铝的晶粒细化,提高切削性能和热强性能,在高温下时保持良好的强度和抗蠕变能力(长期性高温下遭受地应力,产生变型,称应力松弛)。合金结构钢里加入钼,能提高机械设备性能,此外,Mo元素还能够抑制碳素钢因为热处理所引起的延性。但在合金钢中,Mo元素可提高红硬性(指设备在通过一定条件下保持一定时间时能够保证其硬度的能力)。
钛元素(Ti):钛是钢中强除氧剂。它能够使铝的内部结构机构高密度,细化晶粒力;减少时效性敏感度和冷脆性。改进电焊焊接性能。在Cr18Ni9低合金钢里加入适度的钛,可防止应力腐蚀。
钒元素(V):钒是铝的优质除氧剂。钢里加0.5%左右钒可优化机构晶体,提高强度和延展性。钒与碳所形成的渗碳体,在超高压高温下能提高抗氢浸蚀能力。
钨元素(W):钨熔点高,比重要,是珍贵铝合金元素。钨与碳产生钴合金有着很高的硬度和耐磨性能。在合金钢加钨,可明显提高红硬性和热强性,一般做钻削合金钢(弹簧钢)及锻模具钢材用。
铌元素(Nb):能细化晶粒和减少铝的超温敏感度及回火脆性,提高强度,但可塑性和延展性明显下降。在普通低合金钢里加铌,可提高抗大气腐蚀及高温环境抗氢、氮、氨浸蚀能力。此外,在低合金钢里加铌,能防止应力腐蚀状况。
钴元素(Co):一般用于特殊钢材和铝合金中,如热强钢和永磁材料,提高热强钢的抗氧化性性能及其提升永磁材料的磁饱和性能。
铜元素(Cu):能够提高铝的抗大气腐蚀能力。假如钢里的铜含量超过0.75%,根据固溶处理和调质处理,能够取得沉淀强化实际效果,明显增加铝的强度。
铝元素(Al):铝是钢常用的除氧剂。钢里加入少量铝,可细化晶粒,提高断裂韧性。铝还具备抗氧化和耐腐蚀性能,铝与铬、硅共用,可明显提高铝的持续高温抗氧化性性能和耐热腐蚀能力。铝合金的主要缺点危害铝的热处理性能、电焊焊接性能和磨削加工性能。
硼元素(B):钢里加入微量的硼能改善铝的致密度和热扎性能,提高强度及切削性能。
氮元素(N):氮能提高铝的强度,超低温韧性焊接性能,提升时效性敏感度
钢材的质量和性能是根据需求而确立的,不一样的需求,要有着不同的元素含量。在钢铁工业与应用中,掌握不一样元素对建筑钢材性能产生的影响可以有效的开展质量管理及具体指导选料,了解到了这些内容之后会让生产作业造成意想不到的效果。