1、建筑钢材建筑钢材四、钢材的成分对性能的影响 除铁、碳外，钢材在冶炼过程中会从原料、燃料中引入一些的其他元素。钢材的成分对性能有重要影响。这些成分可分为两类：一类能改善优化钢材的性能称为合金元素，主要有Si、Mn、Ti、V、Nb等；另一类能劣化钢材的性能，属钢材的杂质，主要有氧、硫、氮、磷等。随着含随着含C量的增加：量的增加： 钢的伸长率，断钢的伸长率，断面收缩率和冲击韧面收缩率和冲击韧性逐渐下降；性逐渐下降； 硬度增大；硬度增大； C=0.8左右抗拉左右抗拉强度最高强度最高 冷弯性能、焊接冷弯性能、焊接性能和抗腐蚀性能性能和抗腐蚀性能下降下降。 使钢的硬度、强度提高，含量超过使钢的硬度、强度提
2、高，含量超过1.0时，时，钢的塑性和冲击韧性显著降低，冷脆性增加，焊钢的塑性和冲击韧性显著降低，冷脆性增加，焊接性能变差。塑性、冲击韧性显著降低，冷脆性接性能变差。塑性、冲击韧性显著降低，冷脆性增加，焊接性变差。增加，焊接性变差。炼钢过程中，锰可形成炼钢过程中，锰可形成MnO及及MnS，成为钢，成为钢渣而排出，故渣而排出，故Mn起着脱氧去硫作用，能消除钢的起着脱氧去硫作用，能消除钢的热脆性改善热加工性；热脆性改善热加工性；过剩的过剩的Mn固溶于钢内，形成含固溶于钢内，形成含Mn的合金铁的合金铁素体和合金渗碳体，能提高钢的屈服强度和抗拉素体和合金渗碳体，能提高钢的屈服强度和抗拉强度；强度；有害作
3、用是使钢的伸长率略有下降，当锰的有害作用是使钢的伸长率略有下降，当锰的含量较高时，还会显著降低可焊性。含量较高时，还会显著降低可焊性。 使钢的屈服点和抗拉强度提高；使钢的屈服点和抗拉强度提高；塑性降低、韧性显著下降；塑性降低、韧性显著下降；增加钢的冷脆性增加钢的冷脆性(韧性随温度下降而急剧恶化韧性随温度下降而急剧恶化的现象的现象)，对于承受冲击荷载或低温下使用的钢材，对于承受冲击荷载或低温下使用的钢材是有害的；是有害的；使钢的冷弯性能急剧下降，可焊性变坏。使钢的冷弯性能急剧下降，可焊性变坏。 普通碳素钢中磷的含量最多不得超过普通碳素钢中磷的含量最多不得超过0.085。 在钢材热加工过程中产生晶
4、粒的分离，引起在钢材热加工过程中产生晶粒的分离，引起钢的断裂，即所谓热脆现象；钢的断裂，即所谓热脆现象；硫的存在也降低了钢的冲击韧性、疲劳强度、硫的存在也降低了钢的冲击韧性、疲劳强度、可焊性和抗腐蚀性。可焊性和抗腐蚀性。 硫为钢的有害成分，其含量受严格控制，普硫为钢的有害成分，其含量受严格控制，普通碳素钢中最高含量不得大于通碳素钢中最高含量不得大于0.065。氧也是钢中的有害杂质。氧也是钢中的有害杂质。 使钢材强度下降；使钢材强度下降；热脆性增加，冷弯性能变坏；热脆性增加，冷弯性能变坏；热加工性能和焊接性能下降热加工性能和焊接性能下降 可提高钢的屈服点、抗拉强度和硬度；可提高钢的屈服点、抗拉强度和硬度；使钢材的塑性和冲击韧性显著下降；使钢材的塑性和冲击韧性显著下降；增大冷脆性、热脆性和时效敏感性，使钢的增大冷脆性、热脆性和时效敏感性，使钢的焊接性能和冷弯性能变坏。焊接性能和冷弯性能变坏。化学元素对钢材性能的影响化学元素强度硬度塑性韧性可焊性其他碳（C）1% 冷脆性 锰（Mn） 脱氧、硫剂 钛（Ti） 强脱氧剂 钒（V) 时效 磷（P） 偏析、冷脆 氮（N） 冷脆性 硫（S） 热脆性氧（O）
