鋼中含碳量增加,屈服點和抗拉強度升高,但塑性和沖擊性降低,當(dāng)碳含量超過0.23%時,鋼的焊接性能變壞,因此用于焊接的低合金結(jié)構(gòu)鋼,含碳量一般不超過0.20%。碳量高還會降低鋼的耐大氣腐蝕能力,在露天料場的高碳鋼就易銹蝕;此外,碳能增加鋼的冷脆性和時效敏感性。
在煉鋼過程中加硅作為還原劑和脫氧劑,所以鋼含有0.15-0.30%的硅。如果鋼中含硅量超過0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能顯著提高鋼的彈性極限,屈服點和抗拉強度,故廣泛用于作彈簧鋼。在調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼中加入1.0-1.2%的硅,強度可提高15-20%。硅和鉬、鎢、鉻等結(jié)合,有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用,可制造耐熱鋼。含硅1-4%的低碳鋼,具有的導(dǎo)磁率,用于電器工業(yè)做矽鋼片。硅量增加,會降低鋼的焊接性能。
不形成碳化物元素,如硅、鋁、銅、鎳、鈷等。這類元素一般以原子狀態(tài)存在于奧氏體、鐵素體等固溶體中。合金元素中一些比較活潑的元素,如鋁、錳、硅、鈦、鋯等,極易和鋼中的氧和氮化合,形成穩(wěn)定的氧化物和氮化物,一般以夾雜物的形態(tài)存在于鋼中。錳、鋯等元素也和硫形成硫化物夾雜。鋼中含有足夠數(shù)量的鎳、鈦、鋁、鉬等元素時能形成不同類型的金屬間化合物。有的合金元素如銅、鉛等,如果含量超過它在鋼中的溶解度,則以較純的金屬相存在。
合金鋼的分類:
1.根據(jù)合金元素的含量:分為低合金鋼(含量《 5%),中合金鋼(含量5%~10%),高合金鋼(含量》 10%);
2,按質(zhì)量:分為優(yōu)質(zhì)合金鋼,特種合金鋼;
3.主要合金元素:錳鋼,鉻鋼,硼鋼,鉻鎳鋼,鉻錳鋼等;
4,根據(jù)合金鋼的用途:分為合金結(jié)構(gòu)鋼,彈簧鋼,軸承鋼,合金工具鋼,高速工具鋼,不銹鋼,耐熱不銹鋼,電工硅鋼。