题目
钢中常存杂质有哪些？对钢的性能有何影响？
钢中常存杂质有哪些？对钢的性能有何影响？
题目解答
答案
钢中常存杂质有Si、Mn、S、P等。Mn：大部分溶于铁素体中，形成置换固溶体，并使铁素体强化：另一部分Mn溶于Fe3C中，形成合金渗碳体，这都使钢的强度提高，Mn与S化合成MnS，能减轻S的有害作用。当Mn含量不多，在碳钢中仅作为少量杂质存在时，它对钢的性能影响并不明显。Si：Si与Mn一样能溶于铁素体中，使铁素体强化，从而使钢的强度、硬度、弹性提高，而塑性、韧性降低。当Si含量不多，在碳钢中仅作为少量夹杂存在时，它对钢的性能影响并不显著。S：硫不溶于铁，而以FeS形成存在，FeS会与Fe形成共晶，并分布于奥氏体的晶界上，当钢材在1000℃~1200℃压力加工时，由于FeS-Fe共晶（熔点只有989℃）已经熔化，并使晶粒脱开，钢材将变得极脆。（热脆）P：磷在钢中全部溶于铁素体中，虽可使铁素体的强度、硬度有所提高，但却使室温下的钢的塑性、韧性急剧降低，并使钢的脆性转化温度有所升高，使钢变脆。（冷脆）
解析
步骤 1：识别常存杂质
钢中常存杂质主要包括硅（Si）、锰（Mn）、硫（S）和磷（P）等元素。这些元素在钢的生产过程中不可避免地混入，对钢的性能产生影响。
步骤 2：分析锰（Mn）的影响
锰大部分溶于铁素体中，形成置换固溶体，使铁素体强化，从而提高钢的强度。锰与硫化合成MnS，能减轻硫的有害作用。当锰含量不多，在碳钢中仅作为少量杂质存在时，它对钢的性能影响并不明显。
步骤 3：分析硅（Si）的影响
硅与锰一样能溶于铁素体中，使铁素体强化，从而使钢的强度、硬度、弹性提高，而塑性、韧性降低。当硅含量不多，在碳钢中仅作为少量夹杂存在时，它对钢的性能影响并不显著。
步骤 4：分析硫（S）的影响
硫不溶于铁，而以FeS形式存在，FeS会与Fe形成共晶，并分布于奥氏体的晶界上。当钢材在1000℃~1200℃压力加工时，由于FeS-Fe共晶（熔点只有989℃）已经熔化，并使晶粒脱开，钢材将变得极脆，这种现象称为热脆。
步骤 5：分析磷（P）的影响
磷在钢中全部溶于铁素体中，虽可使铁素体的强度、硬度有所提高，但却使室温下的钢的塑性、韧性急剧降低，并使钢的脆性转化温度有所升高，使钢变脆，这种现象称为冷脆。
钢中常存杂质主要包括硅（Si）、锰（Mn）、硫（S）和磷（P）等元素。这些元素在钢的生产过程中不可避免地混入，对钢的性能产生影响。
步骤 2：分析锰（Mn）的影响
锰大部分溶于铁素体中，形成置换固溶体，使铁素体强化，从而提高钢的强度。锰与硫化合成MnS，能减轻硫的有害作用。当锰含量不多，在碳钢中仅作为少量杂质存在时，它对钢的性能影响并不明显。
步骤 3：分析硅（Si）的影响
硅与锰一样能溶于铁素体中，使铁素体强化，从而使钢的强度、硬度、弹性提高，而塑性、韧性降低。当硅含量不多，在碳钢中仅作为少量夹杂存在时，它对钢的性能影响并不显著。
步骤 4：分析硫（S）的影响
硫不溶于铁，而以FeS形式存在，FeS会与Fe形成共晶，并分布于奥氏体的晶界上。当钢材在1000℃~1200℃压力加工时，由于FeS-Fe共晶（熔点只有989℃）已经熔化，并使晶粒脱开，钢材将变得极脆，这种现象称为热脆。
步骤 5：分析磷（P）的影响
磷在钢中全部溶于铁素体中，虽可使铁素体的强度、硬度有所提高，但却使室温下的钢的塑性、韧性急剧降低，并使钢的脆性转化温度有所升高，使钢变脆，这种现象称为冷脆。