【硼(B)】
1.硼對鋼性能的影響
(1)微量硼可提高鋼在淬火和低溫回火后的強度,并使塑性略有提高。
(2)含硼鋼經300~400℃回火后,沖擊韌度得到所改善,鋼的韌脆轉變溫度降低。
(3)硼在奧氏體鉻鎳鋼中,經固溶和時效處理后,起沉淀強化作用,提高鋼的強度,但降低鋼的韌性。
(4)硼對改善奧氏體鋼的蠕變抗力有利。
(5)硼可提高珠光體耐熱鋼的高溫強度。
(6)在含硼結構鋼中,總合金元素含量較低,在高溫時對變形的抗力減小,有利于模鍛加工和延長鍛模壽命。
(7)含硼鋼經正火或退火后,硬度比淬透性相同的其他合金要低,有利于切削加工。
(8)硼的質量分數超過0.007%時,將導致鋼的熱脆現象,影響其熱加工性能。
2.硼在鋼中的應用
含硼鋼在合金結構鋼、普通低合金鋼、彈簧鋼、耐熱鋼、高速工具鋼及鑄鋼中均可應用,主要用途是增加鋼的淬透性,從而節約其他合金元素。
【稀土元素】
1.稀土元素對鋼性能的影響
(1)提高鋼的塑性和沖擊韌度,特別是沖擊韌度。
(2)提高耐熱鋼、電熱合金和高溫合金的抗蠕變性能。
(3)細化晶粒,均勻組織,有利于綜合力學性能的改善。
(4)提高鋼的抗氧化性。
(5)提高18-8不銹鋼的耐蝕性。
(6)提高鋼液的流動性,改善澆注的成品率,降低鑄鋼的熱裂傾向。
(7)改善鋼的焊接性。
2.稀土元素在鋼中的作用
(1)在普通低合金鋼、合金結構鋼、軸承鋼、工具鋼、不銹鋼和耐蝕鋼、電熱合金及鑄鋼中得到應用。
(2)為了獲得稀土元素改善鋼的組織和性能的效果,應注意準確控制稀土元素在鋼中的含量。
【氮(N)】
1.氮對鋼性能的影響
(1)氮有固溶強化作用。
(2)氮能夠在不降低高鉻鋼和高鉻鎳鋼塑性的前提下,提高其強度和沖擊韌度。
(3)氮能提高鋼的蠕變強度和高溫持久強度。
(4)氮可降低高鉻鐵素體鋼的晶粒長大傾向,從而改善其焊接性。
(5)含氮鋼的冷作變形硬化率較高。
(6)氮的質量分數大于0.16%時,會使鋼的抗氧化性變差。
2.氮在鋼中的應用
(1)氮作為合金元素,在鋼中的質量分數一般小于0.3%,特殊情況下可高達0.6%。
(2)主要應用于滲氮調質鋼、普通低合金鋼、不銹鋼和耐熱鋼其中耐熱鋼可制造汽輪機的構件。
【硫(S)、硒(Se)、碲(Te)】
1.對鋼性能的影響
(1)降低鋼的延展性及韌性,沖擊韌度的下降最為顯著。
(2)硒化物顆粒較硫化物細小分散,對力學性能的影響較硫輕。
(3)使軟鋼的磁學性能變差。
(4)損害鋼的耐蝕性。
(5)造成焊縫熱裂、氣孔及疏松。
(6)在切削加工時,使切削容易斷開,可有效改善零件的表面粗糙度,節省動力,且有潤滑作用,延長刀具使用壽命,提高切削效率。
(7)FeS等低點化合物增大鋼在鍛、軋時的過熱和過燒傾向,產生表面網狀裂縫和開裂。
2.對鋼中的應用
只有在易切削鋼中才利用硫、硒、碲來改善鋼的加工性,其他鋼種中應盡量降低硫的含量。
【磷(P)、砷(As)、銻(Sb)】
1.對鋼性能的影響
(1)提高鋼的強度
(2)降低塑性和韌性,碳含量越高,引起的脆性越大。
(3)改善鋼的耐磨性。
(4)改善鋼的耐蝕性。
(5)改善鋼的可加工性。
(6)增大焊接裂紋的敏感性。
2.在鋼中的應用
應用于鋼軌及易切削鋼,也可用于炮彈鋼,應盡量減少鋼中磷、砷、銻的含量。