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钢材化学成分及其对钢材性能的影响

　　钢材中除主要化学成分Fe以外，还含有少量的碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)、氧(O)、氮(N)、钛(Ti)、钒(V)等元素，这些元素虽含量很少，但对钢材性能的影响很大。

　　碳是决定钢材性能的最重要元素。

　　钢中有益元素有锰、硅、钒、钛等，控制掺入量可冶炼成低合金钢。

　　钢中主要的有害元素有硫、磷及氧，要特别注意控制其含量。

　　磷是钢中很有害的元素之一，主要溶于铁素体起强化作用。磷含量增加，钢材的强度、硬度提高，塑性和韧性显著下降。特别是温度愈低，对塑性和韧性的影响愈大，从而显著加大钢材的冷脆性。磷也使钢材可焊性显著降低，但磷可提高钢的耐磨性和耐蚀性。

　　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。由于硫化物熔点低，使钢材在热加工过程中造成晶粒的分离，引起钢材断裂，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。

　　氧是钢中有害元素，主要存在于非金属夹杂物中，少量熔于铁素体内。非金属夹杂物降低钢的机械性能，特别是韧性。氧有促进时效倾向的作用。氧化物所造成的低熔点亦使钢的可焊性变差。

　　例题：钢中主要的有害元素是指( )。

　　A、氧

　　B、锰

　　C、硫

　　D、磷

　　E、硅

　　答案：A、C、D

　　例题：使钢材在热加工过程中造成晶体的分离，引起钢材断裂，形成热脆现象的元素是( )。

　　A、P

　　B、S

　　C、O

　　D、Mn

　　答案：B