1. 硫(S)、氧(O)在碳(tan)素鋼中的作用


   硫和氧作(zuo)為雜(za)質元素常以非金屬化(hua)合物(如FeS、FeO)形(xing)式存在(zai)于碳素鋼中,形(xing)成(cheng)非金屬夾(jia)雜(za),從而導致材(cai)料(liao)性能的(de)劣(lie)(lie)化(hua),尤其是(shi)硫的(de)存在(zai)常引起材(cai)料(liao)的(de)熱脆。硫和磷常是(shi)鋼中要控制的(de)元素,并以其含量的(de)多(duo)少來評(ping)定碳素鋼的(de)優劣(lie)(lie)。


  由于FeS可與鐵(tie)形成(cheng)共晶(jing),并沿晶(jing)界分布。Fe-FeS共晶(jing)物的熔點為985℃,當在(zai)1000~1200℃溫(wen)度下,對材料進行壓力加工時,由于它(ta)已經熔化而導(dao)致晶(jing)粒(li)開裂,使材料呈現脆性。這種(zhong)現象常稱為熱(re)脆。


2. 磷(P)、砷(As)、銻(Sb)在碳素鋼中(zhong)的作用


  ①. 磷、砷和銻作為雜質元(yuan)(yuan)素,它們對(dui)提(ti)高(gao)碳素鋼(gang)的(de)抗(kang)拉(la)強度有一(yi)定的(de)作用,但同時又(you)都增(zeng)加(jia)鋼(gang)的(de)脆(cui)性(xing),尤其低溫脆(cui)性(xing)。磷和砷又(you)都是造(zao)成碳素鋼(gang)嚴重偏析的(de)有害元(yuan)(yuan)素。磷對(dui)鋼(gang)的(de)焊(han)(han)接性(xing)不利(li),它能增(zeng)加(jia)焊(han)(han)裂的(de)敏感性(xing)。


    由于磷以(yi)固溶形式存在于鐵素體中,影(ying)響鐵素體的晶格變形,使碳素鋼在常溫下(xia)呈現脆(cui)性。這種現象常稱為冷脆(cui)。


  ②. 由于低(di)合金(jin)鋼(gang)熔點較高(gao),磷、砷、銻等雜(za)質元素(su)容易在高(gao)溫(wen)下遷移聚集,從而導致(zhi)低(di)合金(jin)鋼(gang)的(de)高(gao)溫(wen)回火(huo)脆(cui)性。一般(ban)情況(kuang)下,低(di)合金(jin)鋼(gang)均采(cai)用較高(gao)級的(de)冶煉(lian)方法(如電爐冶煉(lian)),故(gu)其硫、磷等雜(za)質元素(su)含量(liang)較低(di)。


3. 鎢(W)在(zai)碳素鋼中的作(zuo)用


   ①. 鋼(gang)中(zhong)含鎢量高(gao)(gao)(gao)時有二次硬化作(zuo)用,有紅(hong)硬性,以(yi)及(ji)增(zeng)加耐磨性。鎢對鋼(gang)的淬透性、回火穩定性、力(li)學性能的影響均與(yu)鉬(mu)相似,但以(yi)質量計(ji),其(qi)作(zuo)用效(xiao)果不如鉬(mu)顯著。鎢提高(gao)(gao)(gao)鋼(gang)在(zai)高(gao)(gao)(gao)溫下的蠕變抗力(li)與(yu)熱強性,當與(yu)鉬(mu)復合使用時,效(xiao)果更佳。


   ②. 鎢能(neng)提高(gao)(gao)鋼的抗氫作用的穩定(ding)性。鎢通常加入低碳和(he)中碳的高(gao)(gao)級優質合金結構鋼中,鎢能(neng)阻(zu)止熱處(chu)理(li)時晶粒的長大和(he)粗化(hua),降低其回火脆化(hua)傾向,并顯著提高(gao)(gao)鋼的強(qiang)度(du)和(he)韌性。