【知識點(diǎn)】鋼材中各種元素含量的影響

　　鋼材中的主要化學(xué)元素是鐵，另外還含有少量的碳、硅、硫、磷、氧和氮等，這些少量元素對鋼材的性能影響很大。

　　1、碳

　　含碳量小于2.11%（重量）的合金為鋼；而含碳量大于2.11%（重量）的合金稱為生鐵。

　　鋼和鐵的分界線就是以碳的含量的多少來劃分的，可見碳在鋼材中的重要作用。

　　鋼中碳的含量對鋼的性質(zhì)有決定性的影響。

　　含碳量低，鋼的強(qiáng)度較低，但是塑性大，延伸率和沖擊韌性高，鋼質(zhì)較軟，易于冷加工、切削和焊接；

　　含碳量高，鋼的強(qiáng)度高，塑性小、硬度大，性脆和不易加工。

　　碳素鋼的分類就是按照含碳量的多少來進(jìn)行的。

　　2、雜質(zhì)元素（硫、磷、氫）

　　硫和磷的含量稍多便會影響鋼的塑性和韌性，磷使鋼顯著產(chǎn)生冷脆性，硫則產(chǎn)生熱脆性。

　　鋼材按照質(zhì)量的分類就是按照硫和磷的含量的多少來進(jìn)行的，含硫磷量少的鋼材質(zhì)量好，反之質(zhì)量差。

　　3、合金元素（鉻、鎳、錳、鈦）

　　硅和錳可以使鋼材強(qiáng)度和硬度提高，而塑性和韌性不顯著降低。

　　各種合金鋼中正是在優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的基礎(chǔ)上加入適量的一種或幾種上述元素形成的，質(zhì)量優(yōu)于碳素結(jié)構(gòu)鋼的鋼材。

　　例如：鐵素體型不銹鋼中的主要合金元素就是鉻。

　　【例題1】硫可以使鋼材產(chǎn)生（?。?br />　　A．塑性
　　B．軟
　　C．冷脆性
　　D．熱脆性

　　【答案】D
　　【解析】參見教材P3，要將磷使鋼材的冷脆性和硫使鋼材具有的熱脆性分開考慮。

　　在一定溫度條件下出現(xiàn)的脆性，溫度條件改變后，脆性自行消失，或者在一定溫度條件下，經(jīng)一定時間后出現(xiàn)的脆性。

　　冷脆性：金屬材料在低溫下呈現(xiàn)的沖擊值明顯降低的現(xiàn)象。

　　熱脆性：某些鋼材長時間停留在400～500℃溫度區(qū)間再冷卻至室溫，其沖擊值有明顯下降。

　　【例題2】對鑄鐵的韌性和塑性影響最大的因素為（?。?。
　　A．石墨的數(shù)量
　　B．石墨的形狀
　　C．石墨的大小
　　D．石墨的分布

　　【答案】B
　　【解析】參見教材P8.鑄鐵的分類就是按照石墨的形狀特征進(jìn)行的。

　　【例題3】鋼的成分確定后，其力學(xué)性能主要取決于（?。?。
　　A．鋼的沖擊韌性
　　B．碳的含量
　　C．有害元素含量
　　D．鋼的金相組織

　　【答案】D
　　【解析】參見教材P3.

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