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,其質量分數(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，有強烈的促進碳的石墨化作用，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。對鋼的力學性能的作用

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

　　2)硅的質量分數(shù)超過3%時顯著降低鋼的塑性和韌性;硅提高韌脆轉變溫度;

　　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、化學及工藝性能的作用

　　1)降低鋼的密度、熱導率、電導率和電阻溫度系數(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，磁導率和磁感強度較高。但在強磁場中，硅降低磁感強度;

　　3)提高高溫時鋼的抗氧化性能，但硅含量高時，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度，改善局部耐蝕性，在調質鋼中提高淬透性和耐回火性，是多遠合金結構鋼中的主要合金元素之一;

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

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

　　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。