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钢材化学成分及其对钢材性能的影响

钢材中除主要化学成分Fe以外，还含有少量的碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、磷（P）、硫（S）、氧（O）、氮（N）、钛（Ti）、钒（V）等元素，这些元素虽含量很少，但对钢材性能的影响很大。

碳是决定钢材性能的重要元素。钢中有益元素有锰、硅、钒、钛等，控制掺入量可冶炼成低合金钢。

钢中主要的有害元素有硫、磷及氧，要特别注意控制其含量。

磷是钢中很有害的元素之一，主要溶于铁素体起强化作用。磷含量增加，钢材的强度、硬度提高，塑性和韧性显着下降。特别是温度愈低，对塑性和韧性的影响愈大，从而显着加大钢材的冷脆性。磷也使钢材可焊性显着降低，但磷可提高钢的耐磨性和耐蚀性。

硫也是很有害的元素，呈非金属硫化物夹杂物存在于钢中，降低钢材的各种机械性能。由于硫化物熔点低，使钢材在热加工过程中造成晶粒的分离，引起钢材断裂，形成热脆现象，称为热脆性。硫使钢的可焊性、冲击韧性、耐疲劳性和抗腐蚀性等均降低。

氧是钢中有害元素，主要存在于非金属夹杂物中，少量熔于铁素体内。非金属夹杂物降低钢的机械性能，特别是韧性。氧有促进时效倾向的作用。氧化物所造成的低熔点亦使钢的可焊性变差。

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