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　　鋼材化學(xué)成分

　　鋼材主要化學(xué)成分是鐵和碳元素，此外，還有少量的硅、錳、硫、磷等，在不同情況下往往還需考慮氧、氮及各種合金元素。.

　　(1)碳。

　　碳是決定鋼材性質(zhì)的重要元素。土木建筑工程用鋼材含碳量不大于0.8%。在此范圍內(nèi)，隨著鋼中碳含量的增加，強(qiáng)度和硬度增加，而塑性、韌性和冷彎性能相應(yīng)降低;碳還可顯著降低鋼材的可焊性，增加鋼的冷脆性和時效敏感性，降低抗大氣腐蝕的能力。

　　(2)硅。

　　硅在鋼中是有益元素，是我國鋼筋用鋼的主要合金元素，煉鋼時起脫氧作用。當(dāng)硅在鋼中的含量較低(小于1%)時，隨著含量的加大可提高鋼材的強(qiáng)度、疲勞極限、耐腐蝕性和抗氧化性，而對塑性和韌性影響不明顯。當(dāng)含量提高到1.0%-1.2%時，塑性和鈿性明顯下降，焊接性能變差，并增加鋼材的冷脆性。

　　(3)錳。

　　錳是我國低合金鋼的主要合金元素，煉鋼時能起脫氧去硫作用，使強(qiáng)度和硬度提高，還能消減硫和氧引起的熱脆性，使鋼材的熱加工性能改善。錳含量一般在1.0%-2.0%范圍內(nèi)，當(dāng)含量小于1.0%時，對鋼的塑性和韌性影響不大;含量大于1.0%時，在提高強(qiáng)度的同時，塑性和軔性有所降低，焊接性能變差，耐腐蝕性降低。

　　習(xí)題：鋼中含有的碳、硅、錳、硫、磷等元素對鋼材性能影響正確的為()。

　　A.當(dāng)含碳量超過1.00%時，鋼材強(qiáng)度下降，塑性大、硬度小、易加工

　　B.硫、磷含量較高時，會使鋼材產(chǎn)生熱脆和冷脆性，但對其塑性、韌性影響不大

　　C.硅、錳能夠在不顯著降低塑性、韌性的情況下，提高鋼材的強(qiáng)度和硬度

　　D.錳能夠提高鋼材的強(qiáng)度和硬度，而硅則會使鋼材塑性、韌性顯著降低

　　答案：C

　　(4)硫。

　　硫是很有害的元素，呈非金屬硫化物夾雜物存于鋼中，具有強(qiáng)烈的偏析作用，降低沖擊軔性、耐疲勞性和抗腐蝕性等性能。硫化物造成的低熔點(diǎn)使鋼在焊接時易于產(chǎn)生熱裂紋，加大鋼材的熱脆性，顯著降低焊接性能。

　　(5)磷。

　　磷是有害元素，含量提高，鋼材的強(qiáng)度提高，塑性和初性顯著下降，特別是溫度越低，對軔性和塑性的影響越大。磷在鋼中偏析作用強(qiáng)烈，使鋼材冷脆性增大，并顯著降低鋼材的可焊性。但磷可提高鋼的耐磨性和耐腐蝕性，在低合金鋼中可配合其他元素作為合金元素使用。

　　(6)氮。

　　氮對鋼材性質(zhì)的影響與碳、磷相似，可使鋼材的強(qiáng)度提高，但塑性特別是韌性明顯下降。氮還會加劇鋼的時效敏感性和冷脆性，使其焊接性能變差。

　　(7)氧。

　　氧是冶煉氧化過程中進(jìn)人鋼水，經(jīng)脫氧處理后殘留下來的，是鋼中的有害雜質(zhì)。氧含量增加使鋼的力學(xué)性能降低，塑性和韌性降低。氧有促進(jìn)時效傾向的作用，還能使熱脆性增加，焊接性能較差。

　　(8)鈦。

　　鈦是強(qiáng)脫氧劑，可顯著提高鋼的強(qiáng)度，但稍降低塑性。由于鈦能細(xì)化晶粒，故可改善初性。鈦能減少時效傾向，改善焊接性能。

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