鋼中元素硫及磷對鋼性能的影響-熱加工實驗顯微鏡
1.硫的影響
硫是隨礦石及燃料帶入鋼中的,一般情況下,它是一種有害元素,
所以它在鋼中的含量要嚴加控制。當硫與鐵在固態下并存時,主要以硫
化鐵形態呈現在鋼中。由于硫化鐵的塑性差,并產生應力集中,故硫含
量較多的鋼,脆性較大。此外,當奧氏體的晶界上有共晶體(硫化鐵與
鐵)分布時,由于共晶體的熔點較低(985℃),因此鋼在熱壓力加工時,
將產生熱脆性。而增加鋼中錳含量則可消除硫的熱脆性,因為錳與硫可
形成高熔點的硫化錳(1 620℃),硫化錳在晶粒內呈粒狀分布,所以在
高溫下具有一定塑性。
熱脆:是指當鋼在1 200℃高溫下進行熱壓力加工時,由于晶界上
的共晶體熔化,導致晶粒問的結合被破壞,使鋼材在熱壓力加工過程中
沿晶界開裂的現象。
2.磷的影響
磷是隨生鐵帶人鋼中的,一般情況下,它也是一種有害元素。所以
它在鋼中的含量也要嚴加控制。因鋼中的磷能全部溶于鐵素體,產生強
烈的固溶強化,使鋼的強度和硬度增加,塑性、韌性顯著降低。磷使脆
性增加,并導致鋼的韌脆轉變溫度升高,這種脆化現象隨磷含量的增加
而明顯,特別是在低溫下更為嚴重,故稱為冷脆。