化学元素对310s不锈钢管和其他不锈钢制品的影响



　　化学元素是不锈钢的主要元素，下面我们一起来看看这些化学元素对310s不锈钢管和其他不锈钢制品有什么影响？

　　碳（C）

　　钢中碳含量增加，屈服点和抗拉强度增加，塑性和冲击性能下降。当含碳量超过0.23时，钢的可焊性变差，因此用于焊接的低合金结构钢的含碳量一般不超过0.20%。高碳含量也会降低钢的耐大气腐蚀性能，而且高碳钢在露天环境中容易生锈，此外，碳还会增加钢的冷脆性和时效敏感性。

　　硅（Si）

　　炼钢过程中加入硅作为还原剂和脱氧剂，镇静钢中硅含量为0.15~0.30%。如果钢中硅含量超过0.50-0.60，则硅被视为合金元素.硅能显著提高高钢的弹性极限、屈服点和抗拉强度，因此被广泛用作弹簧钢。在淬火回火结构钢中加入1.0~1.2%硅，强度可提高15-20%。硅钼、钨、铬的结合具有较高的耐蚀性和抗氧化性，可用于生产耐热钢。含1-4%硅的低碳钢，具有极高的导电性，用于电气工业生产硅钢片。硅含量的增加会降低钢的可焊性。

　　锰（Mn）

　　锰是炼钢过程中较好的脱氧剂和脱硫剂，一般钢中含锰0.30~0.50。当碳钢添加量超过0.70%时，被认为是“锰钢”。与普通钢相比，该钢不仅具有足够的韧性，而且具有更高的强度和硬度，从而提高了钢的淬火性能和钢的热加工性能。例如，16 Mn钢比A3屈服点高40%。锰11-14%钢具有极高的耐磨性，用于挖掘机斗、球磨机衬里等.锰含量的增加削弱了钢的耐蚀性，降低了钢的焊接性能。

　　磷（P）

　　一般来说，磷是钢中的有害元素。它增加了钢的冷脆性，恶化了焊接性，降低了塑性，恶化了冷弯性能。因此，通常要求钢中磷含量小于0.045%，对优质钢的要求较低。

　　硫（S）

　　硫通常也是一种有害元素。钢在锻造和轧制过程中产生了热脆性，降低了钢的延性和韧性，产生了裂纹。硫也不利于焊接性能，降低了耐腐蚀性能。因此，一般要求硫含量小于0.055%，优质钢低于0.040%。在钢中添加0.08-0.20%的硫可以提高钢的切削性能，这通常被称为自由切削钢。

　　铬（Cr）

　　在结构钢和工具钢中，铬可以显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时也降低了延性和韧性。铬还能提高钢的抗氧化性和耐蚀性，是不锈钢和耐热钢的重要合金元素。

　　镍（Ni）

　　镍可以提高钢的强度，同时保持良好的延性和韧性。镍具有较高的耐酸碱腐蚀、耐高温锈蚀和耐热性能。然而，由于镍是一种稀缺资源，应尽量使用其他合金元素代替镍铬钢。

　　钼（Mo）

　　钼可以细化钢的晶粒尺寸，提高淬透性和热强度，在高温下保持足够的强度和抗蠕变性（高温下的长期应力，变形，称为蠕变）。通过添加钼可以提高结构钢的力学性能。它还可以抑制由火引起的合金钢的脆性。工具钢的红度可以得到改善。

　　钛（Ti）

　　钛是钢的强脱氧剂。它能使钢的内部组织致密，细化晶粒强度，降低时效敏感性和冷脆性。提高焊接性。在Cr18Ni9奥氏体不锈钢中加入适量的钛可以避免晶间腐蚀。

　　钒（V）

　　钒是一种优良的钢铁脱氧剂。在钢中加入0.5%的钒，可细化晶粒尺寸，提高钢的强度和韧性。钒和碳形成的碳化物可以提高氢在高温高压下的耐蚀性。

　　钨（W）

　　钨具有高熔点和高比重，是一种昂贵的合金元素。钨和碳形成碳化钨，具有高硬度和耐磨性。在工具钢中加入钨可显著提高钢的红色硬度和热强度，可作为刀具和锻模使用。

　　铌（Nb）

　　铌能细化晶粒尺寸，降低钢的过热敏感性和回火脆性，提高强度，但降低塑性和韧性。在普通低合金钢中添加铌可以提高耐大气腐蚀和高温氢、氮、氨腐蚀的能力。铌可以改善焊接性能。在奥氏体不锈钢中加入铌可以防止晶间腐蚀。

　　钴（Co）

　　钴是一种稀有金属和贵金属，用于特殊钢材和合金，如热强度钢和磁性材料。

　　铜（Cu）

　　武钢大冶矿用钢中常含有铜。铜可以提高强度和韧性，特别是大气腐蚀。缺点是在热加工过程中容易产生热脆化，塑性大于0.5%的铜含量明显降低。当铜含量小于0.50%时，对焊接性没有影响。

　　铝（Al）

　　铝是钢中常见的一种脱氧剂。在钢中加入少量的铝可以细化晶粒，提高冲击韧性，如用于深冲的08Al钢。铝还具有抗氧化和耐蚀性。铝与铬、硅的结合能显著提高钢的高温剥离性能和耐腐蚀性能。铝的缺点是影响钢的热加工性能、焊接性能和切削性能。

　　硼（B）

　　添加微量硼可提高钢的致密性、热轧性能和强度。

　　氮（N）

　　氮可以提高钢的强度、低温韧性和焊接性，提高时效敏感性。

　　稀土（Xt）

　　稀土元素是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，但它们的氧化物类似于“地球”，因此它们通常被称为稀土。添加稀土元素可以改变钢中夹杂物的成分、形态、分布和性能，从而改善钢的韧性、焊接性和冷加工性能。在犁用钢中加入稀土可以提高耐磨性。