各種元素對鋼材的影響；你值得擁有

元素1

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H（氫）

對鋼鐵效能的影響：

H是一般鋼中最有害的元素，鋼中溶有氫會引起鋼的氫脆、白點等缺陷。氫與氧、氮一樣，在固態鋼中溶解度極小，在高溫時溶入鋼液，冷卻時來不及逸出而積聚在組織中形成高壓細微氣孔，使鋼的塑性、韌度和疲勞強度急劇降低，嚴重時會造成裂紋、脆斷。“氫脆”主要出現在馬氏體鋼中，在鐵氧體鋼中不十分突出，一般與硬度和含碳量一起增加。

另一方面，H能提高鋼的磁導率，但也會使矯頑力和鐵損增加（加H後矯頑力可增大0。5～2倍）。

元素2

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B（硼）

對鋼鐵效能的影響：

B在鋼中的主要作用是增加鋼的淬透性，從而節約其他較稀貴的金屬，與鎳、鉻、鉬等。為了這一目的，其含量一般規定在0。001%～0。005%範圍內。它可以代替1。6%的鎳、0。3%的鉻或0。2%的鉬，以硼代鉬應注意，因鉬能防止或降低迴火脆性，而硼卻略有促進回火脆性的傾向，所以不能用硼將鉬完全代替。

中碳碳素鋼中加硼，由於提高了淬透性，可使厚20mm以上的鋼材調質後效能大為改善，因此，可用40B和40MnB鋼代替40Cr，可用20Mn2TiB鋼代替20CrMnTi滲碳鋼。但由於硼的作用隨鋼中碳的含量的增加而減弱，甚至消失，在選用含硼滲碳鋼時，必須考慮到零件滲碳後，滲碳層的淬透性將低於芯部的淬透性的這一特點。

彈簧鋼一般要求完全淬透，通常彈簧面積不大，採用含硼鋼有利。對高矽彈簧鋼硼的作用波動較大，不便採用。

硼和氮及氧有強的親和力，沸騰鋼中加入0。007%的硼，可以消除鋼的時效現象。

元素3

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C（碳）

對鋼鐵效能的影響：

C是僅次於鐵的主要元素，它直接影響鋼材的強度、塑性、韌性和焊接效能等。

當鋼中含碳量在0。8%以下時，隨著含碳量的增加，鋼材的強度和硬度提高，而塑性和韌性降低；但當含碳量在1。0%以上時，隨著含碳量的增加，鋼材的強度反而下降。

隨著含碳量的增加，鋼材的焊接效能變差（含碳量大於0。3%的鋼材，可焊性顯著下降），冷脆性和時效敏感性增大，耐大氣鏽蝕性下降。

元素4

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N（氮）

對鋼鐵效能的影響：

N對鋼材效能的影響與碳、磷相似，隨著氮含量的增加，可使鋼材的強度顯著提高，塑性特別是韌性也顯著降低，可焊性變差，冷脆性加劇；同時增加時效傾向及冷脆性和熱脆性，損壞鋼的焊接效能及冷彎效能。因此，應該儘量減小和限制鋼中的含氮量。一般規定氮含量應不高於0。018%。

氮在鋁、鈮、釩等元素的配合下可以減少其不利影響，改善鋼材效能，可作為低合金鋼的合金元素使用。有些牌號的不鏽鋼，適當增加N的含量，可以減少Cr的使用量，可以有效降低成本。

元素5

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O（氧）

對鋼鐵效能的影響：

O在鋼中是有害元素。它是在鍊鋼過程中自然進入鋼中的，儘管在鍊鋼末期要加入錳、矽、鐵和鋁進行脫氧，但不可能除盡。鋼水凝固期間，溶液中氧和碳反應會生成一氧化碳，可以造成氣泡。氧在鋼中主要以FeO、MnO、SiO2、Al2O3等夾雜形式存在，使鋼的強度、塑性降低。尤其是對疲勞強度、衝擊韌性等有嚴重影響。

氧會使矽鋼中鐵損增大，磁導率及磁感強度減弱，磁時效作用加劇。

元素6

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Mg（鎂）

對鋼鐵效能的影響：

能使鋼中夾雜物數量減少、尺寸減小、分佈均勻、形態改善等。微量鎂能改善軸承鋼的碳化物尺寸及分佈，含鎂軸承鋼的碳化物顆粒細小均勻。當鎂含量為0。002%～0。003% ，其抗拉強度和屈服強度增加5%以上，塑性基本保持不變。