鋼的主要成分是什麼

時間 2021-08-30 11:19:45

1樓:鰉螟獾

鋼,是對含碳量質量百分比介於0.02%至2.11%之間的鐵碳合金的統稱。

鋼的化學成分可以有很大變化,只含碳元素的鋼稱為碳素鋼(碳鋼)或普通鋼;在實際生產中,鋼往往根據用途的不同含有不同的合金元素,比如:錳、鎳、釩等等。

中華人民共和國國家標準gb/t 13304-91《鋼分類》描述:「以鐵為主要元素、含碳量一般在2%以下,並含有其他元素的材料。」其中的一般是指除鉻鋼外的其他鋼種,部分鉻鋼的含碳量允許大於2%。

含碳量大於2%的鐵合金是鑄鐵。其他國際標準如iso 4948或en 10020中對鋼的定義也與此類似。

嚴格地說,鋼是含碳量在0.0218%-2.11[1] %之間的鐵碳合金。

我們通常將其與鐵合稱為鋼鐵,為了保證其韌性和塑性,含碳量一般不超過1.7%。鋼的主要元素除鐵、碳外,還有矽、錳、硫、磷等。

其它成分是為了使鋼材效能有所區別。以下以字母順序列出重要的鋼材,他們包含以下成分,現將它們的功能特性一併介紹:

碳(carbon)

存在於所有的鋼材,是最重要的硬化元素。有助於增加鋼材的強度,我們通常希望刀具級別的鋼材擁有0.6%以上的碳,也稱為高碳鋼。

鉻(chromium)

增加耐磨損性,硬度,最重要的是耐腐蝕性,擁有13%以上的認為是不鏽鋼。儘管這麼叫,如果保養不當,所有鋼材都會生鏽。

錳(manganese)

重要奧氏體穩定元素,有助於生成紋理結構,增加堅固性和強度及耐磨損性。在熱處理和卷壓過程中使鋼材內部脫氧,出現在大多數的刀剪用鋼材中,除了a-2,l-6和cpm 420v。

鉬(molybdenum)

碳化作用劑,防止鋼材變脆,在高溫時保持鋼材的強度,出現在很多鋼材中,空氣硬化鋼(例如a-2,ats-34)總是包含1%或者更多的鉬,這樣它們才能在空氣中變硬。

鎳(nickle)

保持強度、抗腐蝕性、和韌性。出現在l-6\aus-6和aus-8中。

矽(silicon)

有助於增強強度。和錳一樣,矽在鋼的生產過程中用於保持鋼材的強度。

鎢(tungsten)

增強抗磨損性。將鎢和適當比例的鉻或錳混合用於製造高速鋼。在高速鋼m-2中就含有大量的鎢。

釩(vanadium)

增強抗磨損能力和延展性。在許多種鋼材中都含有釩,其中m-2,vascowear,cpm t440v和420va含有大量的釩。而bg-42與ats-34最大的不同就是前者含有釩。

磷(phosphorus)

是有害元素,降低鋼的塑性和韌性,出現冷脆性,能使鋼的強度顯著提高,同時提高大氣腐蝕穩定性,含量應該限制在0.05%以下。

硫(sulfur)

通常硫是有害元素,使鋼熱脆性大,含量限制在0.05%以下。但是易切削鋼的硫含量高,可達0.08%~0.40%。

鋼指含碳量小於2%的鐵碳合金。根據成分不同,又可分為碳素鋼和合金鋼。根據效能和用途不同,又可分為結構鋼、工具鋼和特殊效能鋼。

按化學成分分 (1)碳素鋼 碳素鋼是指鋼中除鐵、碳外,還含有少量錳、矽、硫、磷等元素的鐵碳合金,按其含碳量的不同,可分為:1)低碳鋼——含碳量wc≤0.25% 2)中碳鋼——含碳量wc0.

25%~0.60% 3)高碳鋼——含碳量wc>0.60%高碳鋼一般在軍工業和工業醫療業比較多 (2)合金鋼 為了改善鋼的效能,在冶煉碳素鋼的基礎上,加入一些合金元素而煉成的鋼,如鉻鋼、錳鋼、鉻錳鋼、鉻鎳鋼等。

按其合金元素的總含量,可分為: 1)低合金鋼——合金元素的總含量≤5% 2)中合金鋼——合金元素的總含量5%~10% 3)高合金鋼——合金元素的總含量》10%

鋼鐵的主要成分是:碳/矽/錳/磷/硫等五大元素:

1、碳(c):鋼中含碳量增加,屈服點和抗拉強度升高,但塑性和衝擊性降低,當碳量0.23%超過時,鋼的焊接效能變壞,因此用於焊接的低合金結構鋼,含碳量一般不超過0.

20%。碳量高還會降低鋼的耐大氣腐蝕能力,在露天料場的高碳鋼就易鏽蝕;此外,碳能增加鋼的冷脆性和時效敏感性。

2、矽(si):在鍊鋼過程中加矽作為還原劑和脫氧劑,所以鎮靜鋼含有0.15-0.

30%的矽。如果鋼中含矽量超過0.50-0.

60%,矽就算合金元素。矽能顯著提高鋼的彈性極限,屈服點和抗拉強度,故廣泛用於作彈簧鋼。在調質結構鋼中加入1.

0-1.2%的矽,強度可提高15-20%。矽和鉬、鎢、鉻等結合,有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用,可製造耐熱鋼。

含矽1-4%的低碳鋼,具有極高的導磁率,用於電器工業做矽鋼片。矽量增加,會降低鋼的焊接效能。

3、錳(mn):在鍊鋼過程中,錳是良好的脫氧劑和脫硫劑,一般鋼中含錳0.30-0.

50%。在碳素鋼中加入0.70%以上時就算「錳鋼」,較一般鋼量的鋼不但有足夠的韌性,且有較高的強度和硬度,提高鋼的淬性,改善鋼的熱加工效能,如16mn鋼比a3屈服點高40%。

含錳11-14%的鋼有極高的耐磨性,用於挖土機剷鬥,球磨機襯板等。錳量增高,減弱鋼的抗腐蝕能力,降低焊接效能。

4、磷(p):在一般情況下,磷是鋼中有害元素,增加鋼的冷脆性,使焊接效能變壞,降低塑性,使冷彎效能變壞。因此通常要求鋼中含磷量小於0.045%,優質鋼要求更低些。

5、硫(s):硫在通常情況下也是有害元素。使鋼產生熱脆性,降低鋼的延展性和韌性,在鍛造和軋製時造成裂紋。

硫對焊接效能也不利,降低耐腐蝕性。所以通常要求硫含量小於0.055%,優質鋼要求小於0.

040%。在鋼中加入0.08-0.

20%的硫,可以改善切削加工性,通常稱易切削鋼。

分類按碳含量高低分類

低碳鋼:碳含量一般低於0.25%(質量分數);

中碳鋼:碳含量一般為0.25%~0.60%(質量分數);

高碳鋼:碳含量一般高於於0.60%(質量分數)。[2]

按品質分類

(2) 優質鋼(p、s均≤0.035%) (3) 高階優質鋼(p≤0.035%,s≤0.030%)

按成形方法

(1) 鍛鋼;(2) 鑄鋼;(3) 熱軋鋼;(4) 冷拉鋼。

按金相組織

退火狀態:a、亞共析鋼 ;b、共析鋼 ; c、 過共析鋼(珠光體+滲碳體)d.萊氏體鋼(珠光體+滲碳體)。

正火狀態的:a.珠光體鋼;b.貝氏體鋼;c.馬氏體鋼;d.奧氏體鋼。

按用途分類

合金結構鋼;c.鋼筋鋼。

滲碳鋼、氨鋼、表面淬火用鋼;(c)易切結構鋼;(d)冷塑性成形用鋼:包括冷衝壓用鋼、冷鐓用鋼。b.彈簧鋼c.軸承鋼

抗氧化鋼、熱強鋼、氣閥鋼c.電熱合金鋼;d.耐磨鋼;e.低溫用鋼;f.電工用鋼

橋樑用鋼、船舶用鋼、鍋爐用鋼、壓力容器用鋼、農機用鋼等。

綜合分類

工具鋼:(a)碳素工具鋼;(b)合金工具鋼;(c)高速工具鋼。

特殊效能鋼:(a)不鏽耐酸鋼;(b)耐熱鋼;(c)電熱合金鋼;(d)電工用鋼;(e)高錳耐磨鋼;(f)特定用途優質結構鋼。

按冶煉方法

平爐鋼:(a)酸性平爐鋼;(b)鹼性平爐鋼。

電爐鋼:(a)電弧爐鋼;(b)電渣爐鋼;(c)感應爐鋼;(d)真空自耗爐鋼;(e)電子束爐鋼。

2樓:蘭蘭時尚店

答-鋼可分為低碳鋼-中碳鋼-高碳鋼--20號鋼----。

3樓:

鋼的主要成分是碳,因為鋼是含碳量在0.02%至2.11%之間的鐵碳合金,當然還有其它微量元素:鐵、錳、鎳、釩等

4樓:歷詩翠

鋼的主要成分是鐵,鋼的成分主要由鐵和碳組成,碳不超過2%,其次其他一些雜質。鋼是經過精煉的鐵,含碳0.15~1.7%。

5樓:匿名使用者

鋼的主要成分是含碳0.2%一下的鐵

6樓:匿名使用者

鋼的主要成分是鐵和碳。

7樓:酉醬

主要鐵和碳,還有一些/矽/錳/磷/硫

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