鋼中常存雜質(zhì)對鋼性能的影響

錳（Mn）元素的影響

鋼中常在雜質(zhì)有：Si、Mn、S、P和氧、氫、氮等氣體。

Mn是煉鋼時用錳鐵給鋼液脫氧后而殘余在鋼中的元素。

錳有較強(qiáng)的脫氧能力，錳大部分溶于F，使鋼強(qiáng)化，錳對鋼有益。

錳能降低S對鋼的危害。

一般碳素鋼中把錳控制在0.25%~0.8%范圍內(nèi)。

硅（Si）元素的影響

Si主要來自原料生鐵和硅鐵脫氧劑。

Si比錳脫氧能力強(qiáng)，硅溶于F，提高鋼的強(qiáng)度和硬度，但會使塑性和韌性降低。

硅促進(jìn)Fe3C分解成石墨，若鋼中出現(xiàn)石墨會使鋼的韌性嚴(yán)重下降，產(chǎn)生所謂的“黑脆”。

硅在碳素鋼中一般控制在0.17~0.37%范圍內(nèi)

硫（S）元素的影響

S可使鋼的“熱脆”性增加。（S不溶于α-Fe，而以化合物FeS的形式存在，其熔點(diǎn)為1190℃，而FeS又能于Fe形成共晶體分布于晶界上，其熔點(diǎn)僅為985℃。）

S對鋼的焊接性能也有不良影響，容易導(dǎo)致焊縫熱裂。所以，S在鋼中是有害雜質(zhì)，其含量一般要求不大于0.05%。但是，S能改善鋼材的切削性能。

磷（P）元素的影響

P會引起鋼的“冷脆”。（P在鋼中全部溶于α-Fe中，使鋼的強(qiáng)度和硬度增高，同時，塑性和韌性顯著降低。當(dāng)鋼中含P量達(dá)0.3%時，鋼完全變脆，這種脆性現(xiàn)象在低溫時更為嚴(yán)重。）

P還降低鋼的焊接性能。所以，P在鋼中是有害雜質(zhì)，其含量一般要求不大于0.045%。但是，S能改善鋼材的切削性能和耐腐蝕性能。

氣體的影響

氧會降低鋼的力學(xué)性能，尤其是疲勞強(qiáng)度。對鋼無益，越少越好。

N會以氮化物的形式析出，增加鋼的強(qiáng)度和硬度，但會降低鋼的塑性和韌性，使鋼變脆。

H會使鋼的脆性顯著增加，稱為“氫脆”。

H會使鋼中產(chǎn)生裂紋，稱為“白點(diǎn)”。