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ASTM4023碳(C):钢中含碳量,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲击性,当碳量0.23%超过时,钢的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就易锈蚀;此外,碳能钢的冷脆性和时效性。
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ASTM4023硅(Si):在炼钢中加硅作为还原剂和脱氧剂,所以钢含有0.15-0.30%的硅。如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能显着钢的弹性极限,屈服点和抗拉强度,故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入1.0-1.2%的硅,强度可15-20%。硅和钼、钨、铬等结合,有抗腐蚀性和抗氧化的作用,可制造耐热钢。含硅1-4%的低碳钢,具有极高的导磁率,用于电器工业做矽钢片。硅量,会钢的焊接性能。
ASTM4023锰(Mn):在炼钢中,锰是良好的脱氧剂和脱硫剂,一般钢中含锰0.30-0.50%。在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”,较一般钢量的钢不但有足够的韧性,且有较高的强度和硬度,钢的淬性,钢的热加工性能,如16Mn钢比A3屈服点高40%。含锰11-14%的钢有极高的耐磨性,用于挖土机铲斗,球磨机衬板等。锰量,减弱钢的抗腐蚀能力,焊接性能。
ASTM4023磷(P):在一般情况下,磷是钢中有害元素,钢的冷脆性,使焊接性能变坏,塑性,使冷弯性能变坏。因此通常要求钢中含磷量小于0.045%, 钢要求更低些。
ASTM4023硫(S):硫在通常情况下也是有害元素。使钢产生热脆性,钢的延展性和韧性,在锻造和轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不利,耐腐蚀性。所以通常要求硫含量小于0.055%, 钢要求小于0.040%。在钢中加入0.08-0.20%的硫,可以切削加工性,通常称易切削钢。
ASTM4023铬(Cr):在结构钢和工具钢中,铬能显度、硬度和耐磨性,但同时塑性和韧性。铬又能钢的抗氧化性和耐腐蚀性,因而是不锈钢,耐热钢的重要合金元素。
ASTM4023镍(Ni):镍能钢的强度,而又保持良好的塑性和韧性。镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力,在高温下有防锈和耐热能力。但由于镍是较稀缺的资源,故应尽量采用其他合金元素代用镍铬钢。
ASTM4023钼(Mo):钼能使钢的晶粒细化,淬透性和热强性能,在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力(长期在高温下受到应力,发生变形,称蠕变)。结构钢中加入钼,能机械性能。还可以合金钢由于火而引起的脆性。在工具钢中可红性。
ASTM4023钛(Ti):钛是钢中强脱氧剂。它能使钢的内部组织致密,细化晶粒力;时效性和冷脆性。焊接性能。在铬18镍9奥氏体不锈钢中加入适当的钛,可避免晶间腐蚀。
ASTM4023(V):是钢的优良脱氧剂。钢中加0.5%的可细化组织晶粒度和韧性。与碳形成的碳化物,在高温高压下可抗氢腐蚀能力。
ASTM4023钨(W):钨熔点高,比重大,是贵生的合金元素。钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性。在工具钢加钨,可显着红硬性和热强性,作切削工具及锻模具用。
ASTM4023铌(Nb):铌能细化晶粒和钢的过热性及回火脆性度,但塑性和韧性有所下降。在普通低合金钢中加铌,可抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀能力。铌可焊接性能。在奥氏体不锈钢中加铌,可防止晶间腐蚀现象。
ASTM4023钴(Co):钴是稀有的贵重金属,多用于特殊钢和合金中,如热强钢和磁性材料。
ASTM4023铜(Cu):武钢用大冶矿石所炼的钢,往往含有铜。铜度和韧性,特别是大气腐蚀性能。缺点是在热加工时容易产生热脆,铜含量超过0.5%塑性显着。当铜含量小于0.50%对焊接性无影响。
ASTM4023铝(Al):铝是钢中常用的脱氧剂。钢中加入少量的铝,可细化晶粒,冲击韧性,如作深冲薄板的08Al钢。铝还具有抗氧化性和抗腐蚀性能,铝与铬、硅合用,可显着钢的高温不起皮性能和耐高温腐蚀的能力。铝的缺点是影响钢的热加工性能、焊接性能和切削加工性能。
ASTM4023硼(B):钢中加入微量的硼就可钢的致密性和热轧性能度。
ASTM4023氮(N):氮能钢的强度,低温韧性和焊接性,时效性。