鋼鐵是鐵、碳和少許其他元素的鋁合金,針對鋼材而言,在其中添加的不一樣元素對鋼材的性能危害是不一樣的,下面小編就各自介紹一下不一樣元素對建筑鋼材性能產(chǎn)生的影響及原理。
檢驗(yàn)熱線電話 手機(jī)微信:13545270223(谷主管,號長久有效)碳元素(C):碳是衡量建筑鋼材性能的一個重要元素,鋼中含碳提升,屈服極限和抗壓強(qiáng)度強(qiáng)度上升,可是可塑性和斷裂韌性也會降低,并且當(dāng)碳量超過0.23%時,鋁的電焊焊接性能也變差,因而用以焊接低合金鋼,含碳一般不得超過0.20%。含碳高也會減少鋁的耐大氣腐蝕能力,比如,在室外石料場的中碳鋼就很容易生銹;除此之外,碳能提升鋁的冷脆性和時效性敏感度,在具體生產(chǎn)過程中操縱含碳針對生產(chǎn)制造鋼材的性能有著非常大的危害。
硅元素(Si):在煉鋼過程里加硅是做為氧化劑和除氧劑,所以一般低合金鋼帶有0.15~0.30%的硅。假如鋼中含硅量超出0.50~0.60%,硅即使鋁合金元素。硅能明顯提高鋁的彈性極限,屈服極限和抗壓強(qiáng)度強(qiáng)度,故普遍用于制造工具鋼。在熱處理合金結(jié)構(gòu)鋼里加入1.0~1.2%的硅,強(qiáng)度可提高15~20%。
硅和鉬、鎢、鉻等融合,有提高耐腐蝕性和抗氧化作用,可生產(chǎn)制造耐磨鋼。含硅1~4%的高碳鋼,具有很高的磁化強(qiáng)度,因而主要用于電器工業(yè)做鐵氧體磁芯。在焊接應(yīng)用方面,含硅量的提高,也會降低鋁的電焊焊接性能??梢赃@么說,硅含量控制會影響到建筑鋼材的應(yīng)用范圍及情景。
錳元素(Mn):在煉鋼過程中,錳是較好的除氧劑和脫硫催化劑,一般鋼中含鎂0.30~1.00%。在碳鋼里加入0.70%以上時即使“合金鋼”,較一般錳量鋼不僅有充足的延展性,且有較高的強(qiáng)度和強(qiáng)度,提高鋁的淬性,改進(jìn)鋁的熱處理性能,如16Mn鋼比A3屈服極限高40%。含鎂11~14%的鋼有非常高的耐磨性能,用以挖掘機(jī)挖斗,球磨機(jī)襯板等。此外,伴隨著含鎂量提高,會變?nèi)蹁X的耐腐蝕能力,減少電焊焊接性能。
磷元素(P)、硫元素(S):在一般情況下,磷(P)和硫(S)全是是鋼里的有危害元素,其含量的提高也會降低鋼材的可塑性、延展性及其電焊焊接性能等,在具體生產(chǎn)過程中都要操縱二種元素的含量,一般要求P含量不得超過0.045%,S含量不得超過0.050%,含量越小對建筑鋼材性能越有益。
鉻元素(Cr):在合金結(jié)構(gòu)鋼和合金鋼中,鉻能明顯提高強(qiáng)度、硬度和耐磨性能,但是同時減少可塑性和延展性。鉻又可提高鋁的抗氧化和耐蝕性,因而是不銹鋼板,耐磨鋼的主要鋁合金元素。
鎳元素(Ni):鎳能提高鋁的強(qiáng)度,又很保持良好可塑性和延展性。鎳對強(qiáng)酸強(qiáng)堿有較高的抗腐蝕能力,高溫下有防銹處理和耐高溫能力,故也是許多不銹鋼板、耐磨鋼中的重要鋁合金元素。
鉬元素(Mo):鉬可以使鋁的晶粒細(xì)化,提高切削性能和熱強(qiáng)性能,在高溫下時保持良好的強(qiáng)度和抗蠕變能力(長期性高溫下遭受地應(yīng)力,產(chǎn)生變型,稱應(yīng)力松弛)。合金結(jié)構(gòu)鋼里加入鉬,能提高機(jī)械設(shè)備性能,此外,Mo元素還能夠抑制碳素鋼因?yàn)闊崽幚硭鸬难有浴5诤辖痄撝?,Mo元素可提高紅硬性(指設(shè)備在通過一定條件下保持一定時間時能夠保證其硬度的能力)。
鈦元素(Ti):鈦是鋼中強(qiáng)除氧劑。它能夠使鋁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)高密度,細(xì)化晶粒力;減少時效性敏感度和冷脆性。改進(jìn)電焊焊接性能。在Cr18Ni9低合金鋼里加入適度的鈦,可防止應(yīng)力腐蝕。
釩元素(V):釩是鋁的優(yōu)質(zhì)除氧劑。鋼里加0.5%左右釩可優(yōu)化機(jī)構(gòu)晶體,提高強(qiáng)度和延展性。釩與碳所形成的滲碳體,在超高壓高溫下能提高抗氫浸蝕能力。
鎢元素(W):鎢熔點(diǎn)高,比重要,是珍貴鋁合金元素。鎢與碳產(chǎn)生鈷合金有著很高的硬度和耐磨性能。在合金鋼加鎢,可明顯提高紅硬性和熱強(qiáng)性,一般做鉆削合金鋼(彈簧鋼)及鍛模具鋼材用。
鈮元素(Nb):能細(xì)化晶粒和減少鋁的超溫敏感度及回火脆性,提高強(qiáng)度,但可塑性和延展性明顯下降。在普通低合金鋼里加鈮,可提高抗大氣腐蝕及高溫環(huán)境抗氫、氮、氨浸蝕能力。此外,在低合金鋼里加鈮,能防止應(yīng)力腐蝕狀況。
鈷元素(Co):一般用于特殊鋼材和鋁合金中,如熱強(qiáng)鋼和永磁材料,提高熱強(qiáng)鋼的抗氧化性性能及其提升永磁材料的磁飽和性能。
銅元素(Cu):能夠提高鋁的抗大氣腐蝕能力。假如鋼里的銅含量超過0.75%,根據(jù)固溶處理和調(diào)質(zhì)處理,能夠取得沉淀強(qiáng)化實(shí)際效果,明顯增加鋁的強(qiáng)度。
鋁元素(Al):鋁是鋼常用的除氧劑。鋼里加入少量鋁,可細(xì)化晶粒,提高斷裂韌性。鋁還具備抗氧化和耐腐蝕性能,鋁與鉻、硅共用,可明顯提高鋁的持續(xù)高溫抗氧化性性能和耐熱腐蝕能力。鋁合金的主要缺點(diǎn)危害鋁的熱處理性能、電焊焊接性能和磨削加工性能。
硼元素(B):鋼里加入微量的硼能改善鋁的致密度和熱扎性能,提高強(qiáng)度及切削性能。
氮元素(N):氮能提高鋁的強(qiáng)度,超低溫韌性焊接性能,提升時效性敏感度
鋼材的質(zhì)量和性能是根據(jù)需求而確立的,不一樣的需求,要有著不同的元素含量。在鋼鐵工業(yè)與應(yīng)用中,掌握不一樣元素對建筑鋼材性能產(chǎn)生的影響可以有效的開展質(zhì)量管理及具體指導(dǎo)選料,了解到了這些內(nèi)容之后會讓生產(chǎn)作業(yè)造成意想不到的效果。