合金元素對鋼的組織與性能的影響

　　對鋼的顯微組織及熱處理的作用

　　1)作為鋼中的合金元素,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般不低于0.4%，以固溶體形態(tài)存在于鐵素體或奧氏體中,縮小奧氏體相區(qū);

　　2)提高退火、正火和淬火溫度，在亞共析鋼中提高淬透性;

　　3)硅不能形成碳化物，有強(qiáng)烈的促進(jìn)碳的石墨化作用，在硅含量較高的中碳和高碳鋼中，如不含有強(qiáng)碳化物形成元素，易在一定溫度條件下發(fā)生石墨化;

　　4)在滲碳鋼中，硅減小滲碳層厚度和碳的濃度;

　　5)硅對鋼液有良好脫氧作用。對鋼的力學(xué)性能的作用

　　1)提高鐵素體和奧氏體的硬度和強(qiáng)度其作用較 Mn、Ni、Cr、W、Mo、V等更強(qiáng);顯著提高鋼的彈性極限、屈服強(qiáng)度和屈強(qiáng)比，并提高疲勞強(qiáng)度和疲勞比;

　　2)硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過3%時(shí)顯著降低鋼的塑性和韌性;硅提高韌脆轉(zhuǎn)變溫度;

　　3)硅易使鋼中形成帶狀組織，使橫向性能低于縱向性能;

　　4)改善鋼的耐磨性能。

　　對鋼的物理、化學(xué)及工藝性能的作用

　　1)降低鋼的密度、熱導(dǎo)率、電導(dǎo)率和電阻溫度系數(shù);

　　2)硅鋼片的渦流損耗量顯著低于純鐵，矯頑力、磁阻和磁滯損耗較低，磁導(dǎo)率和磁感強(qiáng)度較高。但在強(qiáng)磁場中，硅降低磁感強(qiáng)度;

　　3)提高高溫時(shí)鋼的抗氧化性能，但硅含量高時(shí)，表面脫碳加劇;

　　5)硅降低鋼的焊接性;

　　在鋼中的作用

　　1)在普通低合金鋼中提高強(qiáng)度，改善局部耐蝕性，在調(diào)質(zhì)鋼中提高淬透性和耐回火性，是多遠(yuǎn)合金結(jié)構(gòu)鋼中的主要合金元素之一;

　　2)硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%~2.8%的SiMn或SiMnB鋼廣泛用于高載荷彈簧材料，同時(shí)加入W、V、Mo、Nb、Cr等強(qiáng)碳化物形成元素;

　　3)硅鋼片為硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0%~4.5%的低碳和超低碳鋼，用于電機(jī)和變壓器;

　　4)在不銹鋼和耐蝕鋼中，與Mo、W、Cr、Al、Ti、N等配合，提高耐蝕性和抗高溫氧化能力;

　　5)硅含量較高的石墨鋼用于冷作模具材料。