P是由礦石帶入鋼中的,一般說磷也是有害元素。磷雖能使鋼材的強度、硬度增高,但引起塑性、沖擊韌性顯著降低。特別是在低溫時,它使鋼材顯著變脆,這種現象稱"冷脆"。冷脆使鋼材的冷加工及焊接性變壞,含磷愈高,冷脆性愈大,故鋼中對含磷量控制較嚴。高級優質鋼:P<0.025%;優質鋼:P<0.04%;普通鋼:P<0.085%。 P的固溶強化及冷作硬化作用很好,與銅聯合使用,提高低合金高強度鋼的耐大氣腐蝕性能,但降低其冷沖壓性能,與硫、錳聯合使用,改善切削性,增加回火脆性及冷脆敏感性。 磷可提高比電阻,且由于容易粗晶而可使矯頑力和渦流損失降低,于磁感而言,則在弱中磁場下磷含量高的鋼磁感會提高,含P硅鋼的熱加工也并不困難,但由于它會使硅鋼具冷脆性,含量≯0.15%(如冷軋電機用硅鋼含P=0.07~0.10%)。 磷是強化鐵素體作用最強的元素。(P對硅鋼再結晶溫度和晶粒長大的影響將超過同等硅含量作用的4~5倍。)
, \. F0 A5 T- G \( e' i0 T! D" J硫來源于煉鋼的礦石與燃料焦炭。它是鋼中的一種有害元素。硫以硫化鐵(FeS)的形態存在于鋼中,FeS和Fe形成低熔點(985℃)化合物。而鋼材的熱加工溫度一般在1150~1200℃以上,所以當鋼材熱加工時,由于FeS化合物的過早熔化而導致工件開裂,這種現象稱為“熱脆”。降低鋼的延展性和韌性,在鍛造和軋制時造成裂紋。硫對焊接性能也不利,降低耐腐蝕性。高級優質鋼:S<0.02%~0.03%;優質鋼:S<0.03%~0.045%;普通鋼:S<0.055%~0.7%以下。 由于其切屑發脆而可得到非常光澤的表面,所以可用于制要求負荷不大而具高表面光潔度的鋼制件(名為快削鋼),(如Cr14)有意加進少量的硫(=0.2~0.4%)。 某些高速鋼工具鋼進行硫化表面。
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6 z* E( N- l" i5 p鉀/鈉可作為變質劑使白口鐵中碳化物團球化,使白口鐵(以及萊氏體鋼))在保持原有硬度的條件下, 韌性提高二倍以上;使球墨鑄鐵的組織細化、蠕鐵的處理過程穩定化;是強烈的促進奧氏體化的元素,例如,它可使奧氏體錳鋼的錳/碳比從10:1~13:1降至4:1~5:1。 8 c/ F) n' {/ s
鋼中加鈣能細化晶粒,部分脫硫,并改變非金屬夾雜物的成分、數量和形態。與鋼中加稀土的作用基本相似。 改善鋼的耐蝕性、耐磨性、耐高溫和低溫性能;提高了鋼的沖擊韌性、疲勞強度、塑性和焊接性能;增加了鋼的冷鐓性、防震性、硬度和接觸持久強度。 鑄鋼中加鈣使鋼水流動性大為提高;鑄件表面光潔度得到改善, 鑄件中組織的各向異性得以消除;其鑄造性能、抗熱裂性能、機械性能和切削加工性能均有不同程度的增加。 鋼中加鈣能改善抗氫致裂紋性能和抗層狀撕裂性能,可延長設備、工具的使用 壽命。鈣加入母合金中可用作脫氧劑和孕育劑,并起微合金化作用。 * C* J* i! b( K& C. U9 s
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