2015年土建工程预习知识点：钢材的化学成分对性

钢材主要化学成分是铁和碳元素，此外，还有少量的硅、锰、硫、磷等，在不同情况下往往还需考虑氧、氮及各种合金元素。

1.碳

碳是决定钢材性质的重要元素。土木建筑工程用钢材含碳量不大于0.8%，在此范围内，随着钢中碳含量的增加，强度和硬度增加，而塑性、韧性和冷弯性能相应降低。

2.硅

硅在钢中是有益元素，是我国钢筋用钢的主加合金元素，炼钢时起脱氧作用。当硅在钢中的含量较低（小于1%）时，随着含量的加大可提高钢材的强度、疲劳极限、耐腐蚀性和抗氧化性，而对塑性和韧性影响不明显。

3.锰

锰是我国低合金钢的主加合金元素，炼钢时能起脱氧去硫作用，使强度和硬度提高，还能消减硫和氧引起的热脆性，使钢材的热加工性能改善。

4.硫

硫是很有害的元素，呈非金属硫化物夹杂物存于钢中，具有强烈的偏析作用，降低冲击韧性、耐疲劳性和抗腐蚀性等性能。

5.磷

磷是有害元素，含量提高，钢材的强度提高，塑性和韧性显著下降，特别是温度愈低，对韧性和塑性的影响愈大。

6.氮

氮对钢材性质的影响与碳、磷相似，可使钢材的强度提高，但塑性特别是韧性明显下降。氮还会加剧钢的时效敏感性和冷脆性，使其焊接性能变差。

7.氧

氧是冶炼氧化过程中进入钢水，经脱氧处理后残留下来的，是钢中的有害杂质。氧含量增加使钢的力学性能降低，塑性和韧性降低。

8.钛

钛是强脱氧剂，可显著提高钢的强度，但稍降低塑性。由于钛能细化晶粒，故可改善韧性。钛能减少时效倾向，改善焊接性能。