元素对钢铁性能的影响H(氢)H 是一般钢中最有害的元素,钢中溶有氢会引起钢的氢脆、白点等缺陷
氢与氧、氮一样,在固态钢中溶解度极小,在高温时溶入钢液,冷却时来不及逸出而积聚在组织中形成高压细微气孔,使钢的塑性、韧度和疲劳强度急剧降低,严重时会造成裂纹、脆断
“氢脆”主要出现在马氏体钢中,在铁氧体钢中不十分突出,一般与硬度和含碳量一起增加
另一方面,H 能提高钢的磁导率,但也会使矫顽力和铁损增加(加 H 后矫顽力可增大0
5~2 倍)
B(硼)B 在钢中的主要作用是增加钢的淬透性,从而节约其他较稀贵的金属,与镍、铬、钼等
为了这一目的,其含量一般规定在 0
001%~0
005%范围内
它可以代替 1
6%的镍、0
3%的铬或 0
2%的钼,以硼代钼应注意,因钼能防止或降低回火脆性,而硼却略有促进回火脆性的倾向,所以不能用硼将钼完全代替
中碳碳素钢中加硼,由于提高了淬透性,可使厚 20mm 以上的钢材调质后性能大为改善,因此,可用 40B 和 40MnB 钢代替 40Cr,可用 20Mn2TiB 钢代替 20CrMnTi 渗碳钢
但由于硼的作用随钢中碳的含量的增加而减弱,甚至消失,在选用含硼渗碳钢时,必须考虑到零件渗碳后,渗碳层的淬透性将低于芯部的淬透性的这一特点
弹簧钢一般要求完全淬透,通常弹簧面积不大,采用含硼钢有利
对高硅弹簧钢硼的作用波动较大,不便采用
硼和氮及氧有强的亲和力,沸腾钢中加入 0
007%的硼,可以消除钢的时效现象
C(碳)C 是仅次于铁的主要元素,它直接影响钢材的强度、塑性、韧性和焊接性能等
当钢中含碳量在 0
8%以下时,随着含碳量的增加,钢材的强度和硬度提高,而塑性和韧性降低;但当含碳量在 1
0%以上时,随着含碳量的增加,钢材的强度反而下降
随着含碳量的增加,钢材的焊接性能变差(含碳量大于 0
3%的钢材,可焊性显著下降),冷脆性和时效敏感性增