眾所周知，化學(xué)元素對(duì)鋼材的性能起到?jīng)Q定性的因素，接下來(lái)蘭州鋼材廠家將為大家介紹的就是各種化學(xué)元素對(duì)鋼材性能的影響，希望給大家?guī)?lái)幫助。

1.碳(C)

碳是僅次于鐵的主要元素，直接影響鋼材的強(qiáng)度、塑性、韌性和焊接性能。當(dāng)鋼材中碳含量低于0.8%時(shí)，隨著碳含量的增加，鋼材的強(qiáng)度和硬度增加，塑性和韌性降低；然而，當(dāng)碳含量超過(guò)1.0%時(shí)，鋼材的強(qiáng)度隨著碳含量的增加而降低。隨著碳含量的增加，鋼材的焊接性能變差碳含量大于0.3%的鋼材可焊性顯著降低，冷脆性和及時(shí)性敏感性增加，耐大氣腐蝕性降低。

2.硅(Si)

硅是一種脫氧劑，其脫氧效果強(qiáng)于錳，是 蘭州鋼材中的有益元素。當(dāng)硅含量較低時(shí)，可以提高鋼材的強(qiáng)度，對(duì)塑性和韌性沒(méi)有明顯影響。但當(dāng)硅含量超過(guò)0.8%~1.0%時(shí)，塑性會(huì)下降，尤其是沖擊韌性。硅含量為1%~4%的低碳鋼導(dǎo)磁性高，常用于電氣工業(yè)和硅鋼板。但隨著硅含量的增加，鋼材的焊接性能會(huì)降低。

3.錳(Mn)

錳作為脫氧除硫元素加入鋼中，是鋼材中的有益元素。錳具有很強(qiáng)的脫氧除硫能力，能與硫結(jié)合形成MNS，從而在很大程度上消除硫的有害影響，顯著提高鋼材的熱加工性能。同時(shí)，錳對(duì)碳鋼的機(jī)械性能有很好的影響，可以提高鋼材的硬度、強(qiáng)度和耐磨性。錳含量小于0.8%，在保持原有塑性和沖擊韌性的條件下，可以大大提高碳鋼的屈服極限和強(qiáng)度極限。

錳對(duì)鋼材的焊接性能也有影響，當(dāng)錳含量很低時(shí)，錳主要起到消除熱脆性的作用。此時(shí)，錳對(duì)焊接性能的影響，特別是當(dāng)硫含量略高時(shí)，是有益的；但當(dāng)錳含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)消除熱脆性的含量時(shí)，多余的錳會(huì)顯著增加奧氏體的過(guò)冷能力。此時(shí)，錳主要起到增加冷裂紋形成的作用，使鋼材的焊接性能變差。

4.磷(P)

磷是鋼材中難以去除的有害雜質(zhì)，會(huì)增加鋼材的冷脆性，損害鋼的焊接性能。冷脆的原因是磷會(huì)形成硬脆化合物Fe2P。此外，磷可以提高切割性能和耐腐蝕性，因此磷含量可以適當(dāng)增加在易切割或耐候鋼中。

5.硫(S)

硫主要來(lái)自煉鋼原料，煉鋼時(shí)難以去除。硫在鋼材中以硫化物混合的形式存在，對(duì)鋼材的塑性、韌性、焊接性能、厚度方向性能、疲勞性能和耐腐蝕性都有不利影響。其中危害是與鐵生成FeS，形成Fe-FeS二元低熔點(diǎn)共晶體，使鋼材在800~1200℃時(shí)變脆，容易開(kāi)裂，即產(chǎn)生熱脆性。

6.氧(O)

氧是一種有害雜質(zhì)元素。鋼材中幾乎所有的氧都以氧化物的形式存在，鋼材中各種氧化物的總量隨著含氧量的增加而增加。這些氧化物雜質(zhì)對(duì)鋼材的力學(xué)性能有不利影響。隨著鋼材中含氧量的增加，鋼的塑性和沖擊韌性降低，氧化物的混合降低了鋼材的耐腐蝕性和耐磨性，降低了冷沖壓性、鍛造加工性和切割加工性。

7.氮(N)

氮對(duì)鋼材性能的影響與碳、磷相似。隨著氮含量的增加，鋼材的強(qiáng)度可以顯著提高，塑性尤其是韌性可以顯著降低，焊接性能變差，冷脆性可以加劇；同時(shí)，增加時(shí)效傾向、冷脆性和熱脆性，損害鋼材的焊接性能和冷彎性能。因此，應(yīng)盡量減少和限制鋼材中的氮含量。一般來(lái)說(shuō)，氮含量不應(yīng)高于0.018%。氮可以減少鋁、鈮、釩等元素的不利影響，提高鋼材性能，可以作為低合金鋼材的合金元素。

8.氫(H)

氫也是鋼材中的一種有害元素。與氧、氮一樣，氣體元素在固體鋼中的溶解度很小。它們?cè)诟邷叵氯芙庠阡撘褐校鋮s時(shí)間太晚，在組織中積聚形成高壓微孔，大大降低了鋼材的塑性、韌性和疲勞強(qiáng)度。嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起裂紋和脆性斷裂，是嚴(yán)格控制的有害元素。

9.鉻(CR)

鉻能顯著提高鋼材的強(qiáng)度、硬度和耐磨性，但同時(shí)降低塑性和韌性。鉻還能提高鋼材的抗氧化性和耐腐蝕性，是不銹鋼和耐熱鋼材的重要合金元素。

10.鎳(Ni)

鎳可以提高鋼材的強(qiáng)度，保持良好的塑性和韌性。鎳對(duì)酸堿具有較高的耐腐蝕性，在高溫下具有防銹和耐熱性。