1. 硫(S)、氧(O)在碳素鋼中的作(zuo)用


   硫(liu)和(he)氧作(zuo)為雜質(zhi)元(yuan)素常以非(fei)金(jin)屬(shu)(shu)化合物(如FeS、FeO)形(xing)式存在(zai)于碳素鋼中,形(xing)成(cheng)非(fei)金(jin)屬(shu)(shu)夾雜,從而導(dao)致材料(liao)性能的(de)劣化,尤其是(shi)硫(liu)的(de)存在(zai)常引起材料(liao)的(de)熱脆。硫(liu)和(he)磷(lin)常是(shi)鋼中要控制(zhi)的(de)元(yuan)素,并(bing)以其含量的(de)多少(shao)來評(ping)定碳素鋼的(de)優劣。


  由(you)于(yu)(yu)FeS可與鐵(tie)形成(cheng)共晶(jing)(jing)(jing),并沿晶(jing)(jing)(jing)界分(fen)布。Fe-FeS共晶(jing)(jing)(jing)物(wu)的熔(rong)點(dian)為985℃,當(dang)在(zai)1000~1200℃溫度下,對材料進行壓(ya)力加工時,由(you)于(yu)(yu)它已(yi)經熔(rong)化而導致(zhi)晶(jing)(jing)(jing)粒(li)開裂,使材料呈現脆(cui)性(xing)。這種現象常稱為熱(re)脆(cui)。


2. 磷(P)、砷(As)、銻(Sb)在碳素(su)鋼中的作用


  ①. 磷(lin)、砷和(he)銻作為雜質(zhi)元(yuan)(yuan)素(su)(su),它(ta)們(men)對提(ti)高(gao)碳素(su)(su)鋼(gang)的(de)(de)(de)抗拉(la)強度(du)有一定的(de)(de)(de)作用,但同時又都增加(jia)鋼(gang)的(de)(de)(de)脆性(xing),尤其低溫脆性(xing)。磷(lin)和(he)砷又都是造(zao)成碳素(su)(su)鋼(gang)嚴(yan)重偏析的(de)(de)(de)有害元(yuan)(yuan)素(su)(su)。磷(lin)對鋼(gang)的(de)(de)(de)焊接性(xing)不(bu)利,它(ta)能增加(jia)焊裂的(de)(de)(de)敏感(gan)性(xing)。


    由于(yu)磷以(yi)固溶形式存(cun)在(zai)于(yu)鐵素體中(zhong),影響鐵素體的晶格(ge)變(bian)形,使碳(tan)素鋼在(zai)常溫下呈(cheng)現脆(cui)性(xing)。這種(zhong)現象常稱為冷脆(cui)。


  ②. 由于(yu)低合金(jin)(jin)鋼熔點較高,磷(lin)、砷(shen)、銻等(deng)雜質元(yuan)素(su)容易在(zai)高溫(wen)下遷移聚集,從而導致低合金(jin)(jin)鋼的高溫(wen)回火脆(cui)性(xing)。一般情況下,低合金(jin)(jin)鋼均采(cai)用較高級的冶煉方法(如電(dian)爐冶煉),故其硫、磷(lin)等(deng)雜質元(yuan)素(su)含量較低。


3. 鎢(W)在(zai)碳(tan)素鋼中的(de)作用


   ①. 鋼(gang)中含鎢量高(gao)(gao)時有二次(ci)硬(ying)(ying)化作用,有紅硬(ying)(ying)性(xing)(xing)(xing),以(yi)(yi)及增加耐磨性(xing)(xing)(xing)。鎢對鋼(gang)的淬透性(xing)(xing)(xing)、回火穩定性(xing)(xing)(xing)、力學性(xing)(xing)(xing)能的影(ying)響均與(yu)(yu)鉬(mu)相(xiang)似,但以(yi)(yi)質量計,其作用效果不如鉬(mu)顯著。鎢提高(gao)(gao)鋼(gang)在高(gao)(gao)溫(wen)下的蠕變抗力與(yu)(yu)熱強(qiang)性(xing)(xing)(xing),當與(yu)(yu)鉬(mu)復合(he)使用時,效果更佳。


   ②. 鎢(wu)能提(ti)高(gao)(gao)鋼(gang)的抗氫作用的穩定性(xing)(xing)。鎢(wu)通(tong)常加入低(di)碳和中(zhong)碳的高(gao)(gao)級優質合金結構鋼(gang)中(zhong),鎢(wu)能阻止熱處理(li)時晶粒的長(chang)大(da)和粗化,降低(di)其回火脆化傾向,并顯著提(ti)高(gao)(gao)鋼(gang)的強度和韌性(xing)(xing)。