1. 硫(S)、氧(O)在碳素鋼(gang)中的作用


   硫(liu)和氧作為雜質元(yuan)素常(chang)(chang)以(yi)非金屬化(hua)合物(如(ru)FeS、FeO)形式存(cun)在于碳素鋼中(zhong),形成非金屬夾(jia)雜,從而導致材料性能的劣化(hua),尤(you)其(qi)是(shi)硫(liu)的存(cun)在常(chang)(chang)引起材料的熱脆。硫(liu)和磷常(chang)(chang)是(shi)鋼中(zhong)要控制的元(yuan)素,并以(yi)其(qi)含量的多少來評定(ding)碳素鋼的優劣。


  由(you)于FeS可與鐵形成共晶(jing)(jing),并(bing)沿晶(jing)(jing)界分布。Fe-FeS共晶(jing)(jing)物的熔點為985℃,當在1000~1200℃溫度下,對(dui)材料進行壓力加工時(shi),由(you)于它已經熔化而(er)導致晶(jing)(jing)粒開(kai)裂,使材料呈(cheng)現脆性。這種現象常稱為熱脆。


2. 磷(P)、砷(As)、銻(Sb)在碳素鋼中(zhong)的作用


  ①. 磷、砷和銻作為雜質元(yuan)素(su),它(ta)們(men)對提高(gao)碳素(su)鋼(gang)的(de)(de)(de)抗拉(la)強度(du)有(you)一定的(de)(de)(de)作用(yong),但(dan)同(tong)時又都增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)鋼(gang)的(de)(de)(de)脆(cui)性(xing),尤其(qi)低溫脆(cui)性(xing)。磷和砷又都是造成碳素(su)鋼(gang)嚴重偏析(xi)的(de)(de)(de)有(you)害元(yuan)素(su)。磷對鋼(gang)的(de)(de)(de)焊接(jie)性(xing)不利,它(ta)能增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)焊裂的(de)(de)(de)敏(min)感性(xing)。


    由于磷以固溶形式存在于鐵素體中,影響鐵素體的晶格變形,使碳素鋼在常溫下呈現(xian)脆(cui)性。這(zhe)種現(xian)象常稱為冷脆(cui)。


  ②. 由于低(di)(di)合金鋼熔點較高(gao),磷(lin)、砷、銻等雜質元(yuan)素(su)容易在高(gao)溫下遷(qian)移聚(ju)集,從而導(dao)致低(di)(di)合金鋼的高(gao)溫回火(huo)脆性。一般情況(kuang)下,低(di)(di)合金鋼均采用較高(gao)級的冶(ye)煉(lian)(lian)方法(fa)(如(ru)電爐冶(ye)煉(lian)(lian)),故其硫、磷(lin)等雜質元(yuan)素(su)含量較低(di)(di)。


3. 鎢(wu)(W)在(zai)碳素鋼中的作用(yong)


   ①. 鋼中(zhong)含鎢量(liang)(liang)高時有(you)二次硬(ying)(ying)化作(zuo)用(yong),有(you)紅(hong)硬(ying)(ying)性(xing)(xing),以及增加耐磨性(xing)(xing)。鎢對鋼的(de)淬透性(xing)(xing)、回(hui)火穩定性(xing)(xing)、力學性(xing)(xing)能的(de)影響(xiang)均與鉬相似,但以質量(liang)(liang)計,其作(zuo)用(yong)效(xiao)果(guo)不(bu)如鉬顯著。鎢提(ti)高鋼在高溫下的(de)蠕(ru)變抗(kang)力與熱強性(xing)(xing),當與鉬復(fu)合使用(yong)時,效(xiao)果(guo)更佳。


   ②. 鎢能提高鋼(gang)(gang)的抗氫作用的穩(wen)定性。鎢通常加入低碳和(he)中碳的高級優(you)質(zhi)合金結構鋼(gang)(gang)中,鎢能阻止熱處(chu)理(li)時晶粒的長大和(he)粗化(hua),降(jiang)低其回(hui)火脆化(hua)傾向,并顯著提高鋼(gang)(gang)的強度(du)和(he)韌(ren)性。