无缝钢管-巨特管业化学元素对钢性能的影响

钢是由不同化学元素组成的物质。 其不同的元素含量决定了其主要性能的基础。 通过不同的加工方法，可以强化、削弱，或衍生出其更丰富的物理、化学特性。 那么不同的化学元素对其性能有何影响呢？ 现黄麻管业与您探讨：

钢管-黄麻管业

含碳量低于2%的铁碳合金称为钢。 碳钢中的五元素是指化学成分中的主要成分，即C、Si、Mn、S、P（碳、硅、锰、硫、磷）。 其次，在炼钢过程中，不可避免地会混入气体，其中包括O、H、N（氧、氮、氮）。 另外，采用铝硅脱氧镇静工艺时，钢水中不可避免地含有AI。 当AIs（酸溶铝）≥0.020%时，还具有细化晶粒的作用。

无缝钢管-黄麻管业

化学元素对钢性能的影响如下：

1、碳（C）：碳是钢中仅次于铁的主要元素。 随着碳含量的增加，钢的强度增加，而塑性和韧性特别是低温冲击韧性下降。 同时，焊接性、耐蚀性、冷弯性能显着降低。 因此，结构钢的含碳量一般不应超过0.22%，对于焊接结构应小于0.2%。 含碳量高还会降低钢材的耐大气腐蚀性能，露天堆料场的高碳钢容易生锈； 此外，碳还能增加钢的冷脆性和时效敏感性。

钢管深加工-黄麻管业

2、锰（Mn）：在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂。 适量的锰含量可以有效提高钢的强度，消除硫、氧对钢热脆性的影响。 不显着降低钢材的塑性和韧性。 一般钢中锰含量为0.30-0.50%。 当碳钢中添加量超过0.70%时，就成为“锰钢”。 含锰量高于普通钢不仅具有足够的韧性，而且具有较高的强度和硬度，可以提高钢的淬透性，改善钢的热性能。 加工性能，例如16Mn钢的屈服点比A3高40%。 含锰11-14%的钢具有极高的耐磨性，用于挖掘机铲斗、球磨机衬板等。含锰量增加会削弱钢的耐腐蚀性能，并降低焊接性能。

钢管应用-黄麻管业

3、硅（si）：硅在炼钢过程中作为还原剂和强脱氧剂添加，故镇静钢含硅0.15-0.30%。 如果钢中硅含量超过0.50-0.60%，硅就成为合金元素。 适量的硅可以提高钢的强度，而不会对塑性、韧性、冷弯性能和焊接性产生明显的不利影响。 硅能显着提高钢的弹性极限、屈服点和抗拉强度，因此广泛用于制造弹簧钢。 调质结构钢中添加1.0-1.2%硅，可提高强度15-20%。 硅与钼、钨、铬等结合，可提高耐蚀性和抗氧化性，可用于制造耐热钢。 含硅1-4%的低碳钢具有极高的磁导率，在电气工业中用于制造硅钢片。 当硅含量过高时，钢的塑性、韧性、耐蚀性和焊接性都会降低。

厚壁钢管-黄麻管业

4、磷（P）：一般情况下，磷是钢中的有害元素。 会增加钢材的冷脆性，使焊接性能变差，塑性降低，冷弯性能变差。 因此，通常要求钢中磷含量低于0.045%，优质钢的要求更低。

5、铝（AI）：铝是钢中常用的脱氧剂。 钢中添加少量铝可细化晶粒，提高冲击韧性，如深冲薄板用08AI钢。 铝还具有抗氧化和防腐蚀的特性。 铝、铬、硅的组合可显着提高钢的高温剥离性能和高温耐腐蚀性能。 铝的缺点是影响钢的热加工性能、焊接性能和切削性能。

无缝钢管应用-黄麻管业

6、钼（Mo）：钼能细化钢的晶粒，提高淬透性和热强性能，在高温下保持足够的强度和抗蠕变能力（在高温下长期受力后发生变形，称为蠕变）。 在结构钢中添加钼，可以改善力学性能，抑制合金钢因淬火而产生的脆性。 工具钢的红硬性可以得到提高。

7、硫（S）：硫在正常情况下也是一种有害元素。 它使钢变得热脆，降低其延展性和韧性，并在锻造和轧制过程中引起裂纹。 硫还会损害焊接性能，降低钢的耐腐蚀性能。 因此，通常要求硫含量低于0.055%，优质钢要求低于0.040%。 钢中添加0.08-0.20%的硫，可改善切削加工性，通常称为易切削钢。

矩形钢管

8、铬（Cr）：在结构钢和工具钢中，铬能显着提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。 明还能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，因此是不锈钢和耐热钢的重要合金元素。

9、钛（Ti）：钛是钢中的强脱氧剂。 可使钢的内部组织致密，细化晶粒； 降低时效敏感性和冷脆性，提高焊接性能。 在铬18镍9奥氏体不锈钢中添加适量的钛可以避免晶间腐蚀。

10、钒（V）：钒是钢的优良脱氧剂。 钢中添加0.5%钒，可细化组织晶粒，提高强度和韧性。 钒与碳形成的碳化物可提高高温高压下的抗氢腐蚀性能。

无缝钢管堆场-黄麻管业

11、稀土（Xt）：稀土元素是指元素周期表中原子序数为57-71的15种镧系元素。 这些元素都是金属，但它们的氧化物与“土”很相似，所以习惯上称为稀土。 在钢中添加稀土，可以改变钢中夹杂物的成分、形态、分布和性能，从而改善钢的各种性能，如韧性、焊接性、冷加工性能等。 在犁头钢中添加稀土可以提高耐磨性。

12、钨（W）：钨的熔点高，比重大。 它是一种有价值的合金元素。 钨和碳形成碳化钨，具有高硬度和耐磨性。 在工具钢中添加钨可显着提高红硬性和热强度，用作切削工具和锻模。

无缝钢管-黄麻管业

13、镍（Ni）：镍能提高钢的强度，同时保持良好的塑性和韧性。 镍对酸和碱具有较高的耐腐蚀性，在高温下具有防锈和耐热性能。 但由于镍是稀缺资源，应使用其他合金元素代替镍铬钢。

14、铌（Nb）：铌能细化晶粒，降低钢的过热敏感性和回火脆性，提高强度，但塑性、韧性降低。 在普通低合金钢中添加铌，可提高其耐大气腐蚀和高温下抗氢、氮、氨腐蚀的能力。 铌可改善焊接性能。 在奥氏体不锈钢中添加铌可以防止晶间腐蚀。

无缝钢管生产车间-黄麻管业

15、钴（Co）：钴是一种稀有的贵金属，多用于特殊钢和合金，如热强钢和磁性材料。

16、硼（B）：钢中添加微量硼，可改善钢的密度和热轧性能，增加其强度。

17、氮（N）和氧（0）：它们也是有害杂质。 当金属熔化时，它们可以从空气进入人体。 氧可使钢热脆，其作用比硫更严重：氮可使钢冷脆，与磷类似。 但氮能提高钢的强度、低温韧性和焊接性，并增加时效敏感性。

黄麻管无缝钢管车间

18、铜（Cu）：武钢公司用大冶矿生产的钢中常含有铜。 铜能提高强度和韧性，特别是耐大气腐蚀性能。 缺点是热加工时易产生热脆性，铜含量超过0.5%时塑性显着降低。 当铜含量小于0.50%时，对焊接性没有影响。

当然，化学元素有很多，黄麻管业还没有和您充分分析和沟通。 如果您想了解更多钢材性能，请关注我，让我们共同学习、共同进步。