鋼鐵五大元素指的是,除鐵元素以外的碳、硫、錳、磷、硅五種元素.
他們的元素國家是有控制標準的：
碳(C) 0.7~1.20%、錳(Mn)0.35~1.20%、硅(Si)≥0.40%、硫(S))≤0.05%
、磷(P)≤0.05%.
碳：鋼中含碳量增加,屈服點和抗拉強度升高,但塑性和沖擊性降低,當碳量0.23%超過時,鋼的焊接性能變壞.
錳：在煉鋼過程中,錳是良好的脫氧劑和脫硫劑,一般鋼中含錳0.30-0.50%.在碳素鋼中加入0.70%以上時就算“錳鋼”,較一般鋼量的鋼不但有足夠的韌性,且有較高的強度和硬度,提高鋼的淬性,改善鋼的熱加工性能,如16Mn鋼比A3屈服點高40%.含錳11-14%的鋼有的耐磨性,用于挖土機鏟斗,球磨機襯板等.錳量增高,減弱鋼的抗腐蝕能力,降低焊接性能.
硅：在煉鋼過程中加硅作為還原劑和脫氧劑,所以鎮(zhèn)靜鋼含有0.15-0.30%的硅.如果鋼中含硅量超過0.50-0.60%,硅就算合金元素.硅能顯著提高鋼的彈性極限,屈服點和抗拉強度,故廣泛用于作彈簧鋼.在調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼中加入1.0-1.2%的硅,強度可提高15-20%.硅和鉬、鎢、鉻等結(jié)合,有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用,可制造耐熱鋼.含硅1-4%的低碳鋼,具有的導(dǎo)磁率,用于電器工業(yè)做矽鋼片.硅量增加,會降低鋼的焊接性能.
硫：硫在通常情況下也是有害元素.使鋼產(chǎn)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?qū)附有阅芤膊焕?降低耐腐蝕性.所以通常要求硫含量小于0.055%,優(yōu)質(zhì)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.
磷：在一般情況下,磷是鋼中有害元素,增加鋼的冷脆性,使焊接性能變壞,降低塑性,使冷彎性能變壞.因此通常要求鋼中含磷量小于0.045%,優(yōu)質(zhì)鋼要求更低些.
五大元素分析：
錳元素(依據(jù)GB/T 223.63-1988標準)采用銀鹽--過硫酸銨氧化光度法.
磷元素(依據(jù)GB/T 223.61-1988標準)采用氟化鈉--氯化亞錫鉬藍光度法.
硅元素(依據(jù)GB/T 223.5-1997標準) 采用亞鐵還原--硅鉬藍光度法.
碳元素(依據(jù)GB/T 223.69-1997標準)采用氣體容量法.
硫元素(依據(jù)GB/T 223.68-1997標準)采用量法.
化學(xué)原理：
一、重量分析法：使被測組分轉(zhuǎn)化為化學(xué)組成一定的化合物或單質(zhì)與試樣中的其他組分分離,然后用稱重方法測定該組分的含量.
二、滴定分析法：將已知準確濃度的試劑溶液(標準溶液)滴加到被測物質(zhì)的溶液中,直到所加的試劑與被測物質(zhì)按化學(xué)計量定量反應(yīng)完為止,化學(xué)分析儀器根據(jù)所用試劑溶液的體積和濃度計算被測物質(zhì)的含量.
三、氣體容量法：通過測量待測氣體(或者將待測物質(zhì)轉(zhuǎn)化成氣體形式)被吸收(或發(fā)生)的容積來計算待測物質(zhì)的量.這種方法應(yīng)用天平滴定管和量氣管等作為最終的測量手段.用這種方法測定鋼鐵等金屬物質(zhì)中總碳量時,應(yīng)將試樣置于高溫爐中加熱并通氧燃燒,使碳和氧結(jié)合成二氧化碳,所得二氧化碳與氧的混合氣體收集于量氣管中,然后用氫氧化鉀吸收其中的二氧化碳,吸收前后體積之差即為二氧化碳的體積,碳硫聯(lián)測儀由此計量碳的含量.
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