1、碳(C):合金钢中碳含量提升,屈服极限和抗压强度上升,但塑性变形和破坏性减少,当碳成分超出0.23%时,钢的电焊焊接特性受到影响,因而用以电焊焊接的低合金工具钢,碳含量一般不超过0.20%。碳量高还会继续减少钢的耐空气浸蚀工作能力,在室外石料场的中碳钢就易生锈;除此之外,碳能提升钢的冷延性和时效性敏感度。
2、硅(Si):在炼钢过程里加硅做为氧化剂和除氧剂,因此 镇静钢带有0.15-0.30%的硅。假如钢中含硅量超出0.50-0.60%,硅即使铝合金原素。硅能明显提升钢的延展性極限,屈服极限和抗压强度,故普遍用以作弹簧钢。在热处理合金结构钢中添加1.0-1.2%的硅,抗压强度可提升15-20%。硅和钼、钨、铬等融合,有提升抗腐蚀的功效,可生产制造耐磨钢。含硅1-4%的高碳钢,具备非常高的磁化强度,用以家用电器工业生产做矽钢片。硅量提升,会减少钢的电焊焊接特性。
3、锰(Mn):在炼钢过程中,锰是优良的除氧剂和脱硫催化剂,一般钢中含锰0.30-0.50%。在合金钢中添加0.70%之上时即使“合金钢”,较一般含钢量的钢不仅有充足的延展性,且有较高的抗压强度和强度,提升钢的淬性,改进钢的热处理特性,如16Mn钢比A3屈服极限高40%。含锰11-14%的钢有非常高的耐磨性能,用以挖掘机挖斗,衬板等。锰量提高,变弱钢的耐腐蚀工作能力,减少电焊焊接特性。
4、磷(P):在一般状况下,磷是钢中有危害原素,提升钢的冷延性,使电焊焊接特性受到影响,减少塑性变形,使冷拔特性受到影响。因而一般规定钢中含磷量低于0.045%,耐热铸铁规定更低些。
5、硫(S):硫在一般状况下也是有危害原素。使钢造成热延性,减少钢的可塑性和延展性,在煅造和冷轧时导致裂痕。硫对电焊焊接特性也不好,减少耐蚀性。因此 一般规定含硫量低于0.055%,耐热铸铁规定低于0.040%。在合金钢中添加0.08-0.20%的硫,能够改进钻削工艺性能,一般称易切削钢。
6、铬(Cr):在合金结构钢和合金钢中,铬能明显提升抗压强度、强度和耐磨性能,但与此同时减少塑性变形和延展性。铬又能提升钢的耐蚀性,因而是不锈钢板,耐磨钢的关键铝合金原素。
7、镍(Ni):镍能提升钢的抗压强度,而又保持稳定的塑性变形和延展性。镍对强酸强碱有较高的抗腐蚀工作能力,在高溫下有防锈处理和耐高温工作能力。但因为镍是较稀有的資源,故应尽可能选用别的铝合金原素替代镍铬合金钢。
8、钼(Mo):钼能使钢的晶体优化,提升切削性能和热强特性,在高溫时保持良好的抗压强度和抗应力松弛工作能力(长期性在高溫下遭受地应力,产生形变,称应力松弛)。合金结构钢中添加钼,能提升物理性能。还能够抑止合金钢因为热处理而造成的延性。在合金钢中可提升红性。
9、钛(Ti):钛是钢中强除氧剂。它能使钢的內部机构高密度,优化晶体力;减少时效性敏感度和冷延性。改进电焊焊接特性。在铬18镍9马氏体不锈钢板中添加适度的钛,可防止应力腐蚀。
10、钒(V):钒是钢的优越除氧剂。合金钢里加0.5%的钒可优化机构晶体,提升抗压强度和延展性。钒与碳产生的渗碳体,在高压下可提升抗氢浸蚀工作能力。
11、钨(W):钨溶点高,比重特大,是贵生的铝合金原素。钨与碳产生钴合金有很高的强度和耐磨性能。在合金钢加钨,可明显提升红强制和热强性,作切削刀具及锻模貝用。
12、铌(Nb):铌能优化晶体和减少钢的超温敏感度及淬火延性,提升抗压强度,但塑性变形和延展性有一定的降低。在一般低合金钢里加铌,可提升抗空气浸蚀及高溫下抗氢、氮、氨浸蚀工作能力。铌可改进电焊焊接特性。在马氏体不锈钢板里加铌,可避免 应力腐蚀状况。
13、钴(Co):钴是稀缺的贵金属,多用以特殊钢材和铝合金中,如热强钢和永磁材料。
14、铜(Cu):武汉钢铁用大冶铁矿石所炼的钢,通常带有铜。铜能提升抗压强度和延展性,尤其是空气腐蚀能。缺陷是在热处理时非常容易造成热脆,铜成分超出0.5%塑性变形明显减少。当铜成分低于0.50%对电焊焊接性无危害。
15、铝(Al):铝是钢中常见的除氧剂。钢中添加小量的铝,可优化晶体,提升断裂韧性,如作深冲金属薄板的08Al钢。铝还具备耐腐蚀特性,铝与铬、硅共用,可明显提升钢的高溫不脱皮特性和耐热浸蚀的工作能力。铝的缺陷是危害钢的热处理特性、电焊焊接特性和钻削生产加工特性。
16、硼(B):钢中添加少量的硼就可改进钢的高密度性和热扎特性,提升抗压强度。
17、氮(N):氮能提升钢的抗压强度,超低温延展性和电焊焊接性,提升时效性敏感度。
18、希土(Xt):稀有元素就是指化学元素表中质量数为57-71的15个镧系元素。这种原素全是金属材料,但她们的金属氧化物很象“土”,因此 习惯性上称希土。钢中添加希土,能够更改钢中参杂物的构成、形状、遍布和特性,进而改进了合金钢的各种各样特性,如延展性、电焊焊接性,冷拉特性。在犁铧钢中添加希土,可提升耐磨性能。