1. 硫(S)、氧(O)在碳素鋼中的作(zuo)用


   硫(liu)和氧(yang)作(zuo)為雜(za)質元素(su)常(chang)以非(fei)金屬化(hua)合物(wu)(如FeS、FeO)形(xing)式存在于碳素(su)鋼(gang)中(zhong),形(xing)成非(fei)金屬夾雜(za),從而導致材料性(xing)能的(de)劣化(hua),尤其是硫(liu)的(de)存在常(chang)引起材料的(de)熱脆。硫(liu)和磷(lin)常(chang)是鋼(gang)中(zhong)要(yao)控制的(de)元素(su),并以其含(han)量的(de)多少來評定碳素(su)鋼(gang)的(de)優(you)劣。


  由于(yu)FeS可(ke)與鐵形成共(gong)晶,并沿晶界分布。Fe-FeS共(gong)晶物(wu)的熔點為(wei)985℃,當在1000~1200℃溫度下(xia),對材料進行壓力(li)加(jia)工(gong)時(shi),由于(yu)它(ta)已經熔化而導致晶粒開裂,使(shi)材料呈(cheng)現(xian)脆性。這種(zhong)現(xian)象常稱為(wei)熱(re)脆。


2. 磷(P)、砷(As)、銻(Sb)在碳素鋼中的作用


  ①. 磷、砷(shen)和(he)(he)銻(ti)作為雜質元(yuan)(yuan)素(su),它(ta)(ta)們對提高碳(tan)素(su)鋼(gang)的(de)抗(kang)拉強度有(you)一定的(de)作用,但(dan)同(tong)時(shi)又都(dou)(dou)增(zeng)加(jia)鋼(gang)的(de)脆(cui)性,尤其低(di)溫脆(cui)性。磷和(he)(he)砷(shen)又都(dou)(dou)是造成碳(tan)素(su)鋼(gang)嚴重偏析(xi)的(de)有(you)害(hai)元(yuan)(yuan)素(su)。磷對鋼(gang)的(de)焊接(jie)性不利,它(ta)(ta)能增(zeng)加(jia)焊裂(lie)的(de)敏感性。


    由于磷(lin)以固溶形(xing)(xing)式存在于鐵素體中(zhong),影響(xiang)鐵素體的晶格變(bian)形(xing)(xing),使碳素鋼在常(chang)溫下呈(cheng)現脆性。這種現象常(chang)稱(cheng)為(wei)冷脆。


  ②. 由于低(di)(di)合金鋼熔點較高(gao),磷、砷、銻等(deng)雜(za)質(zhi)元素容易在高(gao)溫下遷(qian)移聚集,從而導致低(di)(di)合金鋼的(de)高(gao)溫回火(huo)脆(cui)性(xing)。一般情況下,低(di)(di)合金鋼均采用較高(gao)級(ji)的(de)冶(ye)煉(lian)方法(如(ru)電爐冶(ye)煉(lian)),故其硫(liu)、磷等(deng)雜(za)質(zhi)元素含量較低(di)(di)。


3. 鎢(wu)(W)在碳素(su)鋼中(zhong)的(de)作(zuo)用


   ①. 鋼(gang)中含鎢(wu)量(liang)(liang)高(gao)(gao)時有(you)二次(ci)硬化作用(yong)(yong),有(you)紅硬性(xing),以(yi)(yi)及增加耐磨性(xing)。鎢(wu)對鋼(gang)的淬透性(xing)、回火穩(wen)定(ding)性(xing)、力學性(xing)能的影響均(jun)與鉬(mu)相似,但以(yi)(yi)質量(liang)(liang)計,其作用(yong)(yong)效果不如鉬(mu)顯(xian)著(zhu)。鎢(wu)提高(gao)(gao)鋼(gang)在高(gao)(gao)溫下的蠕變(bian)抗(kang)力與熱強性(xing),當與鉬(mu)復(fu)合使用(yong)(yong)時,效果更佳。


   ②. 鎢能提高鋼的(de)抗氫(qing)作用的(de)穩定性(xing)。鎢通常加(jia)入低(di)(di)碳和中(zhong)(zhong)碳的(de)高級優質合金結構鋼中(zhong)(zhong),鎢能阻止(zhi)熱(re)處理時晶(jing)粒的(de)長大和粗化,降低(di)(di)其回火脆化傾向,并顯著(zhu)提高鋼的(de)強度(du)和韌性(xing)。