中碳耐热钢可加工性能与氢含量有何关系，如何减少H在钢中含量？
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解决时间 2021-02-16 07:33
- 提问者网友：低吟詩仙的傷
- 2021-02-15 12:14
中碳耐热钢可加工性能与氢含量有何关系，如何减少H在钢中含量？
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- 五星知识达人网友：污到你湿
- 2021-02-15 12:35
中碳耐热钢可加工性能与氢含量有何关系，如何减少H在钢中含量？
工业纯铁的塑性很好,但强度很低,一般不能满足实际需要.通常加入Si、Mn等合金钢元素改善钢材性能,以满足实际要求.另外,钢材在冶炼的过程中不可避免的含有C,S,P等杂质元素.它们的存在,对钢材的性能也有很大影响.
1 对钢材力学性能的影响 1.1 杂质的影响
1.1.1 碳的影响 碳与铁可以形成一系列化合物：Fe3C,Fe2C,FeC等.碳能提高钢材的强度和硬度,但会降低钢材的塑性.碳含量增加0.1%,钢材的抗拉强度可提高70MPa,屈服点提高28 MPa.含碳量大于6.67%的合金脆性大,不具有实际使用价值.海洋工程用钢根据碳的含量一般可分为三类（Section 8,API RP-2A-WSD,1994）：①普通钢.含碳量小于或等于0.4%.最小屈服应力为280MPA.②高强度钢.碳含量为0.45%或更高.屈服应力在280MPA和360MPA之间.③对于屈服应力大于360MPA的超高强度钢要限制使用.
1.1.2 硫的影响 硫通常以FeS的形式存在于钢材中.FeS塑性差,熔点低.钢水结晶时FeS分布于晶界周围.在800 0C~1200 0C时,轧制或铸造会导致晶界开裂,此现象即通常所说的钢的热脆现象.若钢材中有Mn,则可形成高熔点的MnS（1600 0C）.钢水在结晶时,MnS呈颗粒分布于晶内,这样就可以大大降低硫的危害.作为有害杂质,钢材中的硫含量通常限制在≤0.04%.
1.1.3 磷的影响 钢材中的磷能全部溶于 中,使其在室温下的强度升高,塑性降低,产生冷脆现象.除上述有害方面外,磷对钢材有很高的强化作用.磷提高钢材的屈服强度比镍高10倍,比锰高5倍,比铬高5倍,比铜高2.5倍,比硅高2倍,比钛高1.7倍.磷提高钢材的极限强度比镍高6倍,比锰高5倍,比铬高3倍,比铜高1.1倍,比硅高1.3倍,比钛稍低.此外,磷、铜共存可大大提高抗腐蚀性.针对磷使钢脆化,冲击韧性降低,生产中一般把磷控制在0.12%以下.钢中加如铝、钛细化晶粒,这样既可消除冷脆,又能提高钢的塑性和韧性.
工业纯铁的塑性很好,但强度很低,一般不能满足实际需要.通常加入Si、Mn等合金钢元素改善钢材性能,以满足实际要求.另外,钢材在冶炼的过程中不可避免的含有C,S,P等杂质元素.它们的存在,对钢材的性能也有很大影响.
1 对钢材力学性能的影响 1.1 杂质的影响
1.1.1 碳的影响 碳与铁可以形成一系列化合物：Fe3C,Fe2C,FeC等.碳能提高钢材的强度和硬度,但会降低钢材的塑性.碳含量增加0.1%,钢材的抗拉强度可提高70MPa,屈服点提高28 MPa.含碳量大于6.67%的合金脆性大,不具有实际使用价值.海洋工程用钢根据碳的含量一般可分为三类（Section 8,API RP-2A-WSD,1994）：①普通钢.含碳量小于或等于0.4%.最小屈服应力为280MPA.②高强度钢.碳含量为0.45%或更高.屈服应力在280MPA和360MPA之间.③对于屈服应力大于360MPA的超高强度钢要限制使用.
1.1.2 硫的影响 硫通常以FeS的形式存在于钢材中.FeS塑性差,熔点低.钢水结晶时FeS分布于晶界周围.在800 0C~1200 0C时,轧制或铸造会导致晶界开裂,此现象即通常所说的钢的热脆现象.若钢材中有Mn,则可形成高熔点的MnS（1600 0C）.钢水在结晶时,MnS呈颗粒分布于晶内,这样就可以大大降低硫的危害.作为有害杂质,钢材中的硫含量通常限制在≤0.04%.
1.1.3 磷的影响 钢材中的磷能全部溶于 中,使其在室温下的强度升高,塑性降低,产生冷脆现象.除上述有害方面外,磷对钢材有很高的强化作用.磷提高钢材的屈服强度比镍高10倍,比锰高5倍,比铬高5倍,比铜高2.5倍,比硅高2倍,比钛高1.7倍.磷提高钢材的极限强度比镍高6倍,比锰高5倍,比铬高3倍,比铜高1.1倍,比硅高1.3倍,比钛稍低.此外,磷、铜共存可大大提高抗腐蚀性.针对磷使钢脆化,冲击韧性降低,生产中一般把磷控制在0.12%以下.钢中加如铝、钛细化晶粒,这样既可消除冷脆,又能提高钢的塑性和韧性.
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