①碳:在鋼中隨著含碳量增加,可提高鋼的強度和硬度,但降低塑性和韌性。碳和鋼中某些合金元素化合形成各種碳化物,對鋼的性能產(chǎn)生不同的影響。
②錳:提高鋼的強度和顯著提高鋼的淬透性,能消除和減少硫對鋼產(chǎn)生的熱脆性,含錳量鋼的鋼,經(jīng)冷加工或沖擊后具有高的耐磨性,但有促使鋼的晶粒長大和增加第二類回火脆性的傾向,錳元素在結構鋼、鋼結鋼、彈簧鋼中應用較多。
③硅:提高鋼的強度和回火穩(wěn)定性,特別是經(jīng)淬火、回火后能提高鋼的屈服極限和彈性極限,含硅量高的鋼,其磁性和電阻均明顯提高,但硅有促進石墨化傾向,當鋼中含碳量高的時候,影響更大。此外,對鋼還有脫碳和存在第二類回火脆性傾向。硅元素在鋼筋鋼、彈簧鋼和電工鋼中應用較多。
④鉻:提高鋼的強度、脆透性和細化晶粒、提高韌性和耐磨性的作用,但存在第二類回火脆性的傾向,含鉻量高的鋼,能增大抗腐蝕的能力,與鎳元素等配合能提高抗氧化性和鋼的熱強度性,并進一步提高抗腐蝕性。鉻是結構鋼。工具鋼。軸承鋼、不銹鋼和耐熱鋼中應用很廣的元素。
⑤鎢:提高鋼的紅硬性和耐磨性,有阻礙鋼晶粒長大和防止回火脆性的作用,也能提高回火穩(wěn)定性,是高速工具鋼、合金工具鋼中應用較多的元素之一。
⑥鉬:與鎢有相似的作用,還能提高鋼的淬透性在高速工具鋼中常似鉬代鎢,從而減輕含鎢高速鋼碳化物堆集的程度,提高了力學性能。
⑦釩:能細化晶粒,提高鋼的強度和韌性,提高鋼的耐磨性和紅硬性以及回火穩(wěn)定性,在高速工具鋼中經(jīng)多次回火有二次硬化的作用。
⑧鈦:與釩有相似的作用,在以鈦為基的合金鋼有較小的密度,較高的高溫強度,在鎳鉻不銹鋼中有減少晶間腐蝕的作用。
⑨鎳:提高剛的強度,而對塑性和renx 影響不大,含量高時與鉻配合能顯著提高鋼的耐腐蝕性和耐熱性。它應用廣泛,特別是在不銹鋼和耐熱鋼中。
⑩鈮:能細化晶粒,沉淀硬化效果好,使鋼的屈服點提高。
⑾銅:提高鋼的耐腐蝕性,同時有固溶強化作用,提高了屈服極限,但鋼的塑性、韌性下降,當含銅量超過0.4%~0.5%時,使鋼件在加熱工時表面容易產(chǎn)生裂紋。
⑿鋁:能細化晶粒,從而提高鋼的強度和韌性,用鋁脫氧的鎮(zhèn)靜鋼,能降低鋼的時效傾向,如冷軋低碳薄鋼板,經(jīng)精軋后可長期存放,不產(chǎn)生應變時效。
⒀硼:微量的硼能顯著提高鋼的淬透性,但當含碳量增加時,使淬透性下降,因此硼加入含碳量<0.6%的低碳或中碳鋼中作用明顯。
⒁硫:增加鋼中非金屬夾雜物,使鋼的強度降低,在熱加工時,容易產(chǎn)生脆性(熱脆性),但稍高的含硫量能改善低碳鋼的切削加工性。
⒂磷:增加鋼中的非金屬雜物,使鋼的強度和塑性降低,特別是在低溫時更嚴重(冷脆性),但稍高的含磷量能改善低碳鋼的切削加工性。