磷、硫
磷與碳相似,能使哈芬槽鋼的屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度提高,塑性和韌性下降,顯著增加鋼的冷脆性,磷的偏析較嚴(yán)重,焊接時(shí)焊縫容易產(chǎn)生冷裂紋,所以磷是降低鋼材焊接性的元素之一。因 此在碳鋼中,磷的含董有嚴(yán)格的限制,但在合金鋼中,磷可改善鋼材的抗大氣腐蝕性,也可作為合金元素。
硫在哈芬槽鋼材中以FeS形式存在,當(dāng)哈芬槽鋼材在紅熱狀態(tài)下進(jìn)行加工或焊接時(shí),硫化鐵已經(jīng)熔化,能使鋼的內(nèi)部產(chǎn)生裂紋,這種在高溫下產(chǎn)生裂紋的特性稱(chēng)為熱脆性,可大大降低鋼材的 熱加工性和焊接性。此外,硫偏析較嚴(yán)重,降低了沖擊韌度、 疲勞強(qiáng)度和抗腐蝕性,因此在碳鋼中,硫也是嚴(yán)格控制的元素。
3. 氧、氣
氧、氮都能在鐵素體中形成化合物,這些夾雜物降低鋼材的力學(xué)性能,特別是嚴(yán)重降低了鋼的韌性,并能促進(jìn)時(shí)效, 降低焊接性,所以氧和氮都應(yīng)被嚴(yán)格的限制。
4. 硅、鏡
硅和錳是在煉鋼時(shí)為了脫氣去硫而有意加人的元素。由于硅與氧的結(jié)合能力很大,因而能奪取氧化鐵中的氧形成二 氧化硅進(jìn)入鋼渣中,其余大部分硅溶于鐵素體中,當(dāng)含量較低 時(shí),可提高哈芬槽鋼材的強(qiáng)度,對(duì)塑性、韌性影響不大。錳對(duì)氧和硫 的結(jié)合力分別大于鐵對(duì)氧和硫的結(jié)合力,因此錳能使有害的 FeS、FeO分別形成MnS、Mn0而進(jìn)入鋼渣中,其余的錳溶于 鐵素體中,使晶格歪扭阻止滑移變形,顯著地提高了哈芬槽鋼材的強(qiáng) 度。