一文帶你了解合金元素對鋼鐵性能的影響！
更新時(shí)間：2023-10-18 00:00:00
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為了改善和提高鋼的性能和使之獲得某些特殊性能而有意在冶煉過程中加入的元素稱為合金元素，常用的合金元素有鉻、鎳、鉬、鎢、釩、鈦、鈮、硅、錳、鋁及稀土等。本篇文章將跟大家分享常見的合金元素在鋼鐵鑄造中的重要作用。
鉻是不銹鋼耐酸鋼及耐熱鋼的主要合金元素
鉻可提高鋼的強(qiáng)度和硬度
鉻可提高鋼的高溫機(jī)械性能
使鋼具有良好的抗腐蝕性和抗氧化性
降低鋼的臨界冷卻速度，提高鋼的淬透性
阻止石墨化
鎳是不銹耐酸鋼中的重要元素之一
鎳可降低鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度，即可提高鋼的低溫韌性
改善鋼的加工性和可焊性
鎳可以提高鋼的抗腐蝕能力，不僅能耐酸，而且能抗堿和大氣的腐蝕
鉬對鐵素體有固溶強(qiáng)化作用，提高鋼的強(qiáng)度和硬度
提高鋼的耐熱性和高溫強(qiáng)度
抗氫侵蝕的作用
降低鋼的臨界冷卻速度，提高鋼的淬透性
提高強(qiáng)度
提高鋼的高溫強(qiáng)度
提高鋼的抗氫性能
是使鋼具有熱硬性，因此鎢是高速工具鋼中的主要合金元素
改善熱強(qiáng)性。
細(xì)化鋼的組織和晶粒，降低鋼的強(qiáng)度和韌性
釩能顯著地改善普通低碳低合金鋼的焊接性能
鈦是鍋爐高溫元件所用的熱強(qiáng)鋼中的重要合金元素之一
鈦能改善鋼的熱強(qiáng)性，提高鋼的抗蠕變性能及高溫持久強(qiáng)度
能提高鋼在高溫高壓氫氣中的穩(wěn)定性。使鋼在高壓下對氫的穩(wěn)定性高達(dá)600℃以上，在珠光體低合金鋼中，鈦可阻止鉬鋼在高溫下的石墨化現(xiàn)象
在低含量范圍內(nèi)，對鋼具有很大的強(qiáng)化作用，提高強(qiáng)度、硬度和耐磨性
降低鋼的臨界冷卻速度，提高鋼的淬透性
稍稍改善鋼的低溫韌性
在高含量范圍內(nèi)，作為主要的奧氏體化元素
錳對提高低碳和中碳珠光體鋼的強(qiáng)度有顯著的作用
錳對鋼的高溫瞬時(shí)強(qiáng)度有所提高
磁鋼中的主要合金元素（含量在0.40%范圍內(nèi)時(shí)，改善熱裂傾向，含量高時(shí)，易形成柱狀晶，增加熱裂傾向）
提高鋼中固溶體的強(qiáng)度和冷加工硬化程度使鋼的韌性和塑性降低
硅能顯著地提高鋼的彈性極限、屈服極限和屈強(qiáng)比,這是一般彈簧鋼
耐腐蝕性，硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15％一20％的高硅鑄鐵，是很好的耐酸材料
降低鋼的臨界冷卻速度，提高鋼的淬透性
用作煉鋼時(shí)的脫氧定氮?jiǎng)?，?xì)化晶粒，抑制低碳鋼的時(shí)效，改善鋼在低溫時(shí)的韌性，特別是降低了鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度；
提高鋼的抗氧化性能
還能提高對硫化氫和V2O5的抗腐蝕性
鈮和碳、氮、氧都有強(qiáng)的結(jié)合力，并與之形成相應(yīng)的極為穩(wěn)定的化合物，因而能細(xì)化晶粒，降低鋼的過熱敏感性和回火脆性
有好的抗氫性能
鈮能提高鋼的熱強(qiáng)性
一般所說的17個(gè)元素稀土元素
未分離的叫混合稀土，較為便宜，稀土元素能提高鍛軋鋼材的塑性和沖擊韌性，特別是在鑄鋼中尤為顯著
能提高耐熱鋼電熱合金和高溫合金的抗蠕變性能
也可以提高鋼的抗氧化性和抗腐蝕性。抗氧化性的效果超過硅、鋁、鈦等元素，其能改善鋼的流動(dòng)性，減少非金屬夾雜，使鋼的組織致密、純凈
普通低合金鋼中加入適當(dāng)?shù)南⊥猎兀辛己玫拿撗跞チ蜃饔?，提高沖擊韌性（特別是低溫韌性），改善各向異性性能
合金鋼材在現(xiàn)代工業(yè)的關(guān)鍵所在，因此，在工業(yè)領(lǐng)域質(zhì)量控制、材料分類、安全防范等現(xiàn)場應(yīng)用中，對金屬材料牌號(hào)鑒別、金屬成分的快速分析至關(guān)重要。
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