不同元素的含量，對鋼鐵性能的影響非常大，生產過程中這些元素的含量把控不穩將對企業造成重大的經濟損失，所以，在這里我們會為大家推介一款能為企業節約成本，提高工作效率的檢測金屬含量的光譜設備——奧林巴斯XRF手持式合金分析儀，這款設備集便攜適合多種生產環境、檢測精準度高、牌號數據庫大等多種優勢于一身，是您的理想的分析方案。

下面就讓我們一起探討Ni,S,P,H,O元素對鋼鐵性能的影響分別有哪些，也方便大家在生產過程中把控鋼鐵產品的質量。

【Ni元素】

1.能提高鋼的強度和韌性，提高淬透性含量高時，可顯著改變鋼和合金的一些物理性能，提高鋼的抗腐蝕能力

2.鎳能提高鋼的強度，而又保持良好的塑性和韌性。鎳對酸堿有較高的耐腐蝕能力，在高溫下有防銹和耐熱能力。

但由于鎳是較稀缺的資源，故應盡量采用其他合金元素代用鎳鉻鋼。

3.鎳在鋼中的影響有:

a．增進鋼的硬化能。

b．能降低熱處理時的淬火溫度，因之在處理時變形小。

c．能增加鋼的韌性。

d．高鎳合金鋼能耐腐蝕，例如：不銹鋼就含有8%左右的鎳。

4. a．在適量含Ni下，錳量增加可增加鋼之最大強度及硬度。b．錳有脫氧及脫疏功效，故錳能發撣鋼之鍛造性與可塑性。c．錳在鋼中含量多，可降低鋼之淬火溫度。d．可增進鋼之硬化深度，尤其在含碳量高之油硬性錳鋼為最顯著。

5.提高塑性及韌性，(提高低溫韌性更明顯)，改善耐蝕性能，與鉻、鉬聯合使用，提高熱強性，是熱強鋼及不銹耐酸鋼的主要合金元素之一；

6.鎳的有益作用是：高的強度、高的韌性和良好的淬透性、高電阻、高的耐腐蝕性。

① 一方面既強烈提高鋼的強度，另方面又始終使鐵的韌性保持極高的水平。其變脆溫度則極低。（當鎳＜0.3%時，其變脆溫度即達‐100℃以下，當Ni量增高時，約4～5%，其變脆溫度競可降至‐180℃。所以能同時提高淬火結構鋼的強度和塑性。含Ni=3.5%，無Cr鋼可空淬，含Ni=8%的Cr鋼在很小冷速下也可轉變為M體。

②Ni的晶格常數與γ‐鐵相近，所以可成連續固溶體。這就有利于提高鋼的淬硬性，Ni可降低臨界點并增加奧氏體的穩定性，所以其淬火溫度可降低，淬透性好。一般大斷面的厚重件都用加Ni鋼。當它同Cr、W或Cr、Mo結合的時候，淬透性尤可增高。鎳鉬鋼還具有很高的疲勞極限。（Ni鋼有良好的耐熱疲勞性，工作在冷熱反復。σ、αk高）

③在不銹鋼中用Ni，是為了使鋼具有均勻的A體組織，以改善耐蝕性。

④有Ni鋼一般不易過熱，所以它可阻止高溫時晶粒的增長，仍可保持細晶粒組織。

⑤含Ni量相當高的鋼，其熱膨脹系數很小而用作不變鋼（Ni36%）和代用白金（Ni42%）。

⑥含Ni更高時，與Cr結合作高電阻合（Cr15Ni60、Cr20Ni80）。

⑦Ni和V一樣，對脫碳過程沒有影響。

⑧Ni本身不是有效的抗氧化學元素，所以很少單獨用作不銹鋼的合金元素，但對濃苛性堿有好的作用。

⑨Ni可提高A體鋼的蠕變抗力，但還一定值作用則減弱，須加入別的合金元素，通過固溶強化或沉淀硬化的途徑來解決。

⑩Cr、Ni鋼的焊接性能和低溫性能也不錯。

（2）Ni的不良作用：

①Ni不能提高鐵素體的蠕變抗力，相反會使珠光體M體鋼熱脆性增大。所以珠光體、馬氏體鋼不加鎳。

②含硫氣氛中的Ni鋼耐蝕性也不及無Ni鋼，因硫化鎳會引起鋼的赤熱脆性。

③鉻鎳鋼容易感受回火脆性和易形成白點（前者可在回火后采用速冷防止，后者應采用正確的熔煉規范和鍛造、冷卻規范防止。）

④對高速鋼，因為它降低了它的硬度而被視為有害雜質，當Ni≈2%時或更高時，由于其抗600～660℃回火穩定性降

低而熱硬性變壞（使A體穩定不分解），所以硬度降低。

⑤同樣，因為Ni降低鋼之淬火層的硬度，在軸承鋼中也不希望有它，Ni不大于0.30%，且Ni+Cu不大于0.50%（Cu不大于0.25%）。

⑥Ni雖可提高電阻，促使矽石墨化，但會降低磁感和最大磁導率。所以硅鋼片也不希望有Ni。

⑦Ni在我國早，價錢高。

⑧Ni鋼氧化容易起鱗，所鎳鋼的氧化鐵皮粘在鋼表面上不易脫落。

（3）一般合金鋼中的Ni含量：

滲碳鋼：含C=0.15～0.25%

Ni=1～4.5%

調質鋼：含C=0.35～0.55%

Ni=1～1.75%

不銹鋼：含Ni≤2%M體不銹鋼，含Ni=8～18%A體不銹鋼。含Ni=2～8%M‐P體類不銹鋼。

耐熱不起皮鋼：含Ni達9～36%，屬A體鋼。

磁鋼：含Ni＜25%的（Ni25、Ni9Mn9等）為弱磁性鋼，用930～1000℃淬火能很好不被磁化，可用于制機器，儀表等

不應被磁化零件（電機環、指南針盒、電阻等）。

含Ni=25～30%的是陳化磁性鋼，它具有非常高的磁性，當殘余磁感應為5000～7500高斯時，矯頑磁力可達500～700

奧斯特甚至1000，但它具有高的脆性（和硬度），所以多做鑄造磁鐵。

含Ni=35～37%的是恒范合金（不變合金）

Ni=42～44%的是類鉑合金。

含Ni=50～80%的是高導磁率的合金，（但要很純，才能發揮作用）

【S元素】

1、鋼中的有害雜物，含硫較高的鋼在高溫進行壓力加工時，容易脆裂，通常叫作熱脆性。

2、硫來源于煉鋼的礦石與燃料焦炭。它是鋼中的一種有害元素。硫以硫化鐵(FeS)的形態存在于鋼中，FeS和Fe形成低熔點(985℃)化合物。而鋼材的熱加工溫度一般在1150～1200℃以上，所以當鋼材熱加工時，由于FeS化合物的過早熔化而導致工件開裂，這種現象稱為“熱脆”。含硫量愈高，熱脆現象愈嚴重，故必須對鋼中含硫量進行控制。

高級優質鋼：S＜0.02%～0.03%；優質鋼：S＜0.03%～0.045%；普通鋼：S＜0.055%～0.7%以下。

3、硫在通常情況下也是有害元素。使鋼產生熱脆性，降低鋼的延展性和韌性，在鍛造和軋制時造成裂紋。硫對焊接性能也不利，降低耐腐蝕性。所以通常要求硫含量小于0.055%，優質鋼要求小于0.040%。在鋼中加入0.08‐0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常稱易切削鋼。

4、硫在鋼中為有害之雜質，硫與鐵化合成為FeS，與錳化合成MnS，其結果：

a．會增加鋼的熱脆性

b．硫含量0.2%以上，就會嚴重影響鋼的強度和韌性

c．硫可使鋼強度降低，因此有利於鋼的切削，但除了易切鋼之外，極少利用。

5、對焊接性產生不好影響；

6、硫的有益作用是：

1）由于其切屑發脆而可得到非常光澤的表面，所以可用于制要求負荷不大而具高表面光潔度的鋼制件（名為快削鋼）。

2）某些高速鋼工具鋼進行硫化表面以達到如下目的。

7、硫的不良影響是：

1）引起熱脆：主要是因易生成（Fe+FeS）易熔共晶體分布于奧氏體晶界所致。

2）硫能使結構鋼的塑性急劇降低，使工具鋼的淬裂敏感性增高。

8、一般合金鋼中的含S量：

1）一般地說，硫對各種鋼均為有害的雜質元素，所以均限制它的含量。