【知識點】鋼材中各種元素含量的影響
鋼材中的主要化學(xué)元素是鐵，另外還含有少量的碳、硅、硫、磷、氧和氮等，這些少量元素對鋼材的性能影響很大。
1、碳
含碳量小于2.11%（重量）的合金為鋼；而含碳量大于2.11%（重量）的合金稱為生鐵。
鋼和鐵的分界線就是以碳的含量的多少來劃分的，可見碳在鋼材中的重要作用。
鋼中碳的含量對鋼的性質(zhì)有決定性的影響。
含碳量低，鋼的強度較低，但是塑性大，延伸率和沖擊韌性高，鋼質(zhì)較軟，易于冷加工、切削和焊接；
含碳量高，鋼的強度高，塑性小、硬度大，性脆和不易加工。
碳素鋼的分類就是按照含碳量的多少來進(jìn)行的。
2、雜質(zhì)元素（硫、磷、氫）
硫和磷的含量稍多便會影響鋼的塑性和韌性，磷使鋼顯著產(chǎn)生冷脆性，硫則產(chǎn)生熱脆性。
鋼材按照質(zhì)量的分類就是按照硫和磷的含量的多少來進(jìn)行的，含硫磷量少的鋼材質(zhì)量好，反之質(zhì)量差。
3、合金元素（鉻、鎳、錳、鈦）
硅和錳可以使鋼材強度和硬度提高，而塑性和韌性不顯著降低。
各種合金鋼中正是在優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的基礎(chǔ)上加入適量的一種或幾種上述元素形成的，質(zhì)量優(yōu)于碳素結(jié)構(gòu)鋼的鋼材。
例如：鐵素體型不銹鋼中的主要合金元素就是鉻。
【例題1】硫可以使鋼材產(chǎn)生（?。?BR> A．塑性
B．軟
C．冷脆性
D．熱脆性
【答案】D
【解析】參見教材P3，要將磷使鋼材的冷脆性和硫使鋼材具有的熱脆性分開考慮。
在一定溫度條件下出現(xiàn)的脆性，溫度條件改變后，脆性自行消失，或者在一定溫度條件下，經(jīng)一定時間后出現(xiàn)的脆性。
冷脆性：金屬材料在低溫下呈現(xiàn)的沖擊值明顯降低的現(xiàn)象。
熱脆性：某些鋼材長時間停留在400～500℃溫度區(qū)間再冷卻至室溫，其沖擊值有明顯下降。
【例題2】對鑄鐵的韌性和塑性影響的因素為（?。?。
A．石墨的數(shù)量
B．石墨的形狀
C．石墨的大小
D．石墨的分布
【答案】B
【解析】參見教材P8.鑄鐵的分類就是按照石墨的形狀特征進(jìn)行的。
【例題3】鋼的成分確定后，其力學(xué)性能主要取決于（?。?。
A．鋼的沖擊韌性
B．碳的含量
C．有害元素含量
D．鋼的金相組織
【答案】D
【解析】參見教材P3.
鋼材中的主要化學(xué)元素是鐵，另外還含有少量的碳、硅、硫、磷、氧和氮等，這些少量元素對鋼材的性能影響很大。
1、碳
含碳量小于2.11%（重量）的合金為鋼；而含碳量大于2.11%（重量）的合金稱為生鐵。
鋼和鐵的分界線就是以碳的含量的多少來劃分的，可見碳在鋼材中的重要作用。
鋼中碳的含量對鋼的性質(zhì)有決定性的影響。
含碳量低，鋼的強度較低，但是塑性大，延伸率和沖擊韌性高，鋼質(zhì)較軟，易于冷加工、切削和焊接；
含碳量高，鋼的強度高，塑性小、硬度大，性脆和不易加工。
碳素鋼的分類就是按照含碳量的多少來進(jìn)行的。
2、雜質(zhì)元素（硫、磷、氫）
硫和磷的含量稍多便會影響鋼的塑性和韌性，磷使鋼顯著產(chǎn)生冷脆性，硫則產(chǎn)生熱脆性。
鋼材按照質(zhì)量的分類就是按照硫和磷的含量的多少來進(jìn)行的，含硫磷量少的鋼材質(zhì)量好，反之質(zhì)量差。
3、合金元素（鉻、鎳、錳、鈦）
硅和錳可以使鋼材強度和硬度提高，而塑性和韌性不顯著降低。
各種合金鋼中正是在優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的基礎(chǔ)上加入適量的一種或幾種上述元素形成的，質(zhì)量優(yōu)于碳素結(jié)構(gòu)鋼的鋼材。
例如：鐵素體型不銹鋼中的主要合金元素就是鉻。
【例題1】硫可以使鋼材產(chǎn)生（?。?BR> A．塑性
B．軟
C．冷脆性
D．熱脆性
【答案】D
【解析】參見教材P3，要將磷使鋼材的冷脆性和硫使鋼材具有的熱脆性分開考慮。
在一定溫度條件下出現(xiàn)的脆性，溫度條件改變后，脆性自行消失，或者在一定溫度條件下，經(jīng)一定時間后出現(xiàn)的脆性。
冷脆性：金屬材料在低溫下呈現(xiàn)的沖擊值明顯降低的現(xiàn)象。
熱脆性：某些鋼材長時間停留在400～500℃溫度區(qū)間再冷卻至室溫，其沖擊值有明顯下降。
【例題2】對鑄鐵的韌性和塑性影響的因素為（?。?。
A．石墨的數(shù)量
B．石墨的形狀
C．石墨的大小
D．石墨的分布
【答案】B
【解析】參見教材P8.鑄鐵的分類就是按照石墨的形狀特征進(jìn)行的。
【例題3】鋼的成分確定后，其力學(xué)性能主要取決于（?。?。
A．鋼的沖擊韌性
B．碳的含量
C．有害元素含量
D．鋼的金相組織
【答案】D
【解析】參見教材P3.