1. 硫(S)、氧(yang)(O)在碳素鋼中的作用


   硫和(he)氧(yang)作為雜(za)質(zhi)元素(su)常(chang)以(yi)(yi)非(fei)金屬化(hua)合(he)物(如FeS、FeO)形(xing)式存(cun)在于碳素(su)鋼中,形(xing)成非(fei)金屬夾雜(za),從而導(dao)致材料(liao)性能的(de)(de)(de)劣化(hua),尤其是(shi)硫的(de)(de)(de)存(cun)在常(chang)引(yin)起(qi)材料(liao)的(de)(de)(de)熱脆。硫和(he)磷常(chang)是(shi)鋼中要控制的(de)(de)(de)元素(su),并以(yi)(yi)其含(han)量的(de)(de)(de)多少來評定碳素(su)鋼的(de)(de)(de)優劣。


  由于FeS可與鐵形成共晶(jing),并沿晶(jing)界分布(bu)。Fe-FeS共晶(jing)物的(de)熔點(dian)為985℃,當在1000~1200℃溫(wen)度下,對材料(liao)進行壓力加工時,由于它已經熔化而導致晶(jing)粒開裂,使材料(liao)呈(cheng)現(xian)(xian)脆(cui)性(xing)。這種現(xian)(xian)象常(chang)稱為熱脆(cui)。


2. 磷(P)、砷(shen)(As)、銻(Sb)在碳素鋼中的作用


  ①. 磷(lin)、砷和銻(ti)作為雜質(zhi)元(yuan)素(su)(su),它們對提高碳素(su)(su)鋼的(de)抗拉強度(du)有(you)一定的(de)作用,但(dan)同時(shi)又都(dou)增(zeng)加(jia)(jia)鋼的(de)脆(cui)性,尤其低(di)溫(wen)脆(cui)性。磷(lin)和砷又都(dou)是造(zao)成碳素(su)(su)鋼嚴(yan)重(zhong)偏(pian)析的(de)有(you)害元(yuan)素(su)(su)。磷(lin)對鋼的(de)焊接(jie)性不(bu)利(li),它能(neng)增(zeng)加(jia)(jia)焊裂的(de)敏感(gan)性。


    由于磷以(yi)固(gu)溶形式存(cun)在(zai)于鐵素(su)體中,影響鐵素(su)體的晶格變(bian)形,使碳素(su)鋼在(zai)常溫下呈現(xian)脆(cui)性。這(zhe)種(zhong)現(xian)象常稱為冷脆(cui)。


  ②. 由于(yu)低合金(jin)(jin)鋼(gang)熔點較高(gao),磷、砷(shen)、銻等雜(za)質元素容易(yi)在(zai)高(gao)溫下遷移(yi)聚集,從而導致(zhi)低合金(jin)(jin)鋼(gang)的(de)高(gao)溫回火脆性(xing)。一般情況下,低合金(jin)(jin)鋼(gang)均采用較高(gao)級的(de)冶煉(lian)方(fang)法(如電爐冶煉(lian)),故其硫、磷等雜(za)質元素含量較低。


3. 鎢(W)在碳素鋼中的(de)作用


   ①. 鋼(gang)中含鎢(wu)量高(gao)(gao)時(shi)有二次硬化作(zuo)用,有紅硬性(xing)(xing)(xing),以(yi)及(ji)增(zeng)加耐(nai)磨(mo)性(xing)(xing)(xing)。鎢(wu)對鋼(gang)的淬透(tou)性(xing)(xing)(xing)、回(hui)火(huo)穩定性(xing)(xing)(xing)、力學性(xing)(xing)(xing)能的影響(xiang)均與(yu)鉬(mu)相(xiang)似,但(dan)以(yi)質量計,其作(zuo)用效果不如鉬(mu)顯(xian)著。鎢(wu)提高(gao)(gao)鋼(gang)在高(gao)(gao)溫下的蠕變抗(kang)力與(yu)熱強性(xing)(xing)(xing),當與(yu)鉬(mu)復合(he)使用時(shi),效果更佳。


   ②. 鎢能提(ti)高(gao)鋼的(de)抗氫作用的(de)穩定(ding)性(xing)。鎢通常(chang)加(jia)入(ru)低碳和中(zhong)碳的(de)高(gao)級(ji)優質合金結構鋼中(zhong),鎢能阻(zu)止熱處理時晶粒的(de)長大和粗(cu)化,降(jiang)低其回火脆化傾(qing)向,并顯著提(ti)高(gao)鋼的(de)強度和韌(ren)性(xing)。