【正文】 很強(qiáng)，但這增加了鋼的脆性，尤其是低溫脆性。所以通常把鋼中的氧作為有害的但又不可避免的元素。在奧氏體鋼中，鈮還可以防止氧化介質(zhì)對鋼的晶間腐蝕。鈮可以增加回火穩(wěn)定性，有二次硬化作用。鉬還提高耐熱鋼和熱強(qiáng)鋼的熱強(qiáng)性及蠕變強(qiáng)度，含量在2%3%時能增強(qiáng)不銹鋼抗有機(jī)酸與還原性介質(zhì)腐蝕的能力，在永磁鋼中，提高矯頑力和剩余磁感?？娠@著提高鋼的淬透性，同時也提高鋼材對焊接冷裂紋的敏感性。在高碳高錳耐磨鋼和中碳高錳無磁鋼中，錳也是主要合金元素之一，錳還強(qiáng)烈增加鋼的粹透性，并有增加晶粒細(xì)化和回火脆性的不利影響。錳降低鋼的下臨界點(diǎn)，增加奧氏體冷卻時的過冷度，細(xì)化珠光體組織，改善其力學(xué)性能。 錳（Mn）熔點(diǎn)1244℃，對鐵素體和奧氏體均有較強(qiáng)的固溶強(qiáng)化作用，提高硬度和強(qiáng)度。在低碳合金鋼中，特別是與磷共同存在時，銅可提高其耐大氣腐蝕性能。 銅（Cu）熔點(diǎn)為1083℃，銅的固溶強(qiáng)化作用僅次于磷。因此，一般用于焊接結(jié)構(gòu)壓力容器，主要受壓主件的碳素鋼和低合金鋼，%。 碳（C）是鋼中的基本化元素之一，鋼中隨著碳含量的增加，其強(qiáng)度和硬度也隨之增加，但其塑性和韌性則隨之降低。 硼（B）熔點(diǎn)為2040℃，有很強(qiáng)的親和力，微量的硼（%）就可以使結(jié)構(gòu)鋼成倍的增加淬透性。三、 合金元素在鋼中的作用 鋁（Al）熔點(diǎn)為660℃，主要用于脫氧和細(xì)化晶粒，在滲氮鋼中促使形成堅硬耐蝕的滲氮層，含量高時，提高鋼高及抗氧化能力，固溶強(qiáng)化作用大。② 有色金屬的編號方法：有色金屬及其合金編號方法與鋼的編號方法大致相同，都是采用漢語拼音字母，化學(xué)元素符號和阿拉伯?dāng)?shù)字相結(jié)合的方法表示。① 鋼的編號方法：根據(jù)國標(biāo)GB/T2212000《鋼鐵產(chǎn)品牌號表示方法》的規(guī)定，一般采用漢語拼音字母、化學(xué)元素符號和阿拉伯?dāng)?shù)字相結(jié)合的方法表示。雙相鋼：室溫時在固溶組織中鐵素體和奧氏體相約各占一半或較少相的含量在30%以上，兼有鐵素體組織和奧氏體組織。 奧氏體鋼：加熱冷卻時，始終保持奧氏體組織。但由于正火控冷的冷卻速度隨鋼材尺寸不同而不同，所以這類分類方法不是絕對的。③ 按金相組織分類：A按平衡狀態(tài)或退火狀態(tài)的組織分類，可分為亞共析鋼，共析鋼，過共析鋼和萊氏體鋼。工具鋼分為量具刃具鋼、冷模具鋼、熱模具鋼、耐沖擊工具用鋼等。結(jié)構(gòu)鋼可分為兩類，一類是建筑及工程用鋼或構(gòu)件用鋼，另一類是機(jī)器制造用鋼。① 按冶煉方法分類： 工業(yè)用鋼可分為平爐鋼、轉(zhuǎn)爐鋼和電爐鋼三大類，每一類還可以根據(jù)爐襯材料不同分為堿性和酸性兩類；電爐鋼還可以分為電弧爐鋼、感應(yīng)爐鋼、真空感應(yīng)爐鋼和電渣爐鋼。金屬材料的基礎(chǔ)知識論述作者：日期：金屬材料基礎(chǔ)知識金屬材料的基礎(chǔ)知識一、 金屬材料的分類方法：金屬材料分為兩大類：即黑色金屬與有色金屬 黑色金屬元素：鐵、錳、鉻 有色金屬元素：除上述三種元素外，其余稱為有色金屬元素。通常將以鐵、錳、鉻為基的合金稱為黑色金屬，以鐵為基的合金稱為鋼，以其余金屬元素為基的合金稱為有色金屬。② 按用途分類：按鋼用途可分為結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼和特殊鋼。前者主要和做鋼架、橋梁、鋼軌、車輛、船舶、容器等，屬于這類鋼的有普通碳素鋼和部分普通低合金鋼，這類鋼很大一部分做成鋼板和型 鋼；后者主要用做各種機(jī)器零件，包括軸承、彈簧等。特殊性能鋼分為耐熱鋼（包括抗氧化和熱強(qiáng)鋼），不銹耐酸鋼、電工用鋼等。B按正火組織為類，可分為珠光體、貝氏體鋼、馬氏體鋼和奧氏體鋼。C按加熱冷卻時有無相變和室溫時的金相組織分類：可分為：鐵素體鋼：加熱和冷卻時，始終保持鐵素體組織。 馬氏體鋼：鋼加熱奧氏體化后快速冷卻中，在低溫（奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變開始溫度Ms線之下）連續(xù)冷卻時，過冷奧氏體組織轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體組織，室溫時仍保持馬氏體組織。二、 金屬材料的表示方法。世界各國的鋼號表示方法不一致，主要由于習(xí)慣上各自采用本國的國家標(biāo)準(zhǔn)，某部門標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)中的鋼號表示方法，這給技術(shù)交流等帶來很大的不便。由于鋁合金與鈦合金分類方法相對簡單，放在鋁合金和鈦合金的材料牌號中一般不出現(xiàn)化學(xué)元素符號。 砷（As）時封閉γ區(qū)的元素，作用與磷相似，占鋼中偏析嚴(yán)重。在珠光體耐熱鋼中，微量硼可提高其高溫強(qiáng)度，在奧氏體鋼中可提高其蠕變強(qiáng)度，由于硼吸收中子的能力強(qiáng)，在原子能反應(yīng)堆中常用高硼低碳鋼。%，鋼材抗拉強(qiáng)度大約提高90MPa，屈服強(qiáng)度大約提高40~50 MPa, 碳同時也能提高鋼材的高溫強(qiáng)度，在焊接碳含量較高的鋼材時， 焊接熱影響區(qū)易出現(xiàn)淬硬現(xiàn)象，易產(chǎn)生冷裂紋的傾向。 鉻（Cr）熔點(diǎn)為1920℃，增加鋼的淬透性并有二次硬化作用，在軸承鋼和工具鋼中，鉻提高碳鋼的耐磨性，在不銹耐熱鋼中，當(dāng)超過鉻含量12%時，使其具有良好的高溫抗氧化性和耐氧化性，介質(zhì)腐蝕性能，并增加鋼的熱強(qiáng)性，但含量高時或處理不當(dāng)，易產(chǎn)生α相和475℃脆相，鋼的可焊性隨鉻含量增加而降低，主要是焊接過程中易產(chǎn)生冷裂紋。銅不和碳形成碳化物，某些作用與鎳相似，但較弱。鋼中銅含量較高時對熱變形加工不利，%時，也給焊接作業(yè)帶來困難。錳是弱碳化物形成元素，可形成合金滲碳體，并是良好的脫氧劑和脫硫劑，與硫形成MnS，可防止因硫而導(dǎo)致的熱脆現(xiàn)象，提高焊縫金屬抗熱裂紋能力。錳為低合金鋼的重要合金元素，并為無鎳或少鎳奧氏體不銹鋼的主要合金化元素。 鉬（Mo）熔點(diǎn)為2610℃，屬于強(qiáng)碳化物形成元素，當(dāng)含量較低時形成復(fù)合滲碳體，含量較高時，則形成特殊碳化物，在較高回火溫度下，由于彌散分布有二次硬化作用，鉬常與其他元素加錳，鉻等配合使用。%時，能抵制或降低其他合金元素導(dǎo)致的回火脆性。 鈮（Nb）熔點(diǎn)為1950℃，常與鉭共生，和碳、氮、氧都有極強(qiáng)的親和力，是強(qiáng)碳化物和氮化物形成元素，其含量大于碳含量的8倍時，幾乎可以固定鋼中所有的碳，使鋼具有很好的抗氫性能。由于固定碳和沉淀硬化作用，可以提高鋼的蠕變性能，鈮具有細(xì)化晶粒作用，提高鋼的沖擊韌性，并降低其脆性轉(zhuǎn)變溫度。氧（O）℃，固溶中鋼中氧超過溶解度部分的氧，以各種夾雜物的形式存在，則其對鋼的塑性、韌性及疲勞性能不利，尤其使鋼的沖擊韌性下降并提高鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度。在鐵氧磁性材料中，氧增加矯頑力和電阻系數(shù)，降低導(dǎo)磁率，是有益的重要元素。磷與銅配合使用，可提高低合金鋼耐大氣腐蝕的性能，磷與硫、錳配合使用，可提高鋼的被切削性。硫是殘存在鋼中的有害元素之一，硫化鐵（FeS）與鐵以及氧化鐵（FeO）與硫都能形成一種低熔點(diǎn)共晶體，其熔點(diǎn)僅為988℃。1硅（Si）熔點(diǎn)為1410℃，硅和氧的親和力僅次于鋁和鈦，為常用的脫氧劑，硅在鋼中不形成碳化物，提高鋼中固溶體的強(qiáng)度，冷加工變形硬化率的作用極強(qiáng)。硅還提高鋼的淬透性和抗回火性，對鋼綜合的力學(xué)性能特別是對彈性極限，屈強(qiáng)比的提高較顯著，并可增強(qiáng)鋼在大氣中的耐蝕性。硅是耐熱鋼中抗高溫腐蝕的有益元素。實踐證明：鋼中含硅量達(dá)12%時，就有明顯的高溫抗氧化效果，但硅含量過高會導(dǎo)致鋼的塑性下降，因此耐熱鋼中硅的含量一般在3%以下。在低碳鋼中加入足夠的鈦，可消除應(yīng)變時效現(xiàn)象。鈦還可提