Fe基二元相圖
1、雜質元素(impurity- element)
常存雜質:
冶煉殘余,由脫氧劑帶入。如Mn、Si、Al;S、P難清除。
隱存雜質:
生產過程中形成,如微量元素O、H、N等。
偶存雜質:
與煉鋼時的礦石、廢鋼有關,如Cu、Sn、Pb、Cr等。
一些雜質元素在鋼中可能帶來的影響。
熱脆性 —— S —— FeS(低熔點989℃);
冷脆性 —— P —— Fe3P(硬脆);
氫 脆 —— H —— 白點。
2、合金元素(alloying-element)
為合金化目的加入,其加入量有一定范圍的元素稱為合金元素。
鋼中常用合金元素:
Si、Mn、Cr、Ni、W、Mo、V、Ti等。
3.元素與Fe元素之間的作用
3.1、γ穩定化元素
a) 與γ區無限固溶 —— Ni、Mn、Co
開啟γ區—— 量大時, 室溫為γ相;
b) 與γ區有限固溶 —— C、N、Cu
—— 擴大γ區。
3.2、α穩定化元素
a) 完全封閉γ區 — Cr、V、 W、Mo、Ti
Cr、V與α-Fe完全互溶,量大時→α相 ?
W、Mo、Ti 等部分溶解
b) 縮小γ區 —— Nb等。
(a) Ni,Mn,Co

(b) C,N,Cu

(c) Cr,V

(d) Nb,B等
以上4圖主要體現合金元素和Fe的作用狀態
元素對Fe-C相圖的影響
1、合金元素對S、E點的影響
A形成元素均使S、E點向左下方移動,
F形成元素使S、E點向左上方移動。
S點左移—意味著共析C量減小 ;
E點左移—意味著出現萊氏體的C量降低 。
合金元素對共析溫度的影響
合金元素對共析碳量的影響
2、 元素對Fe-C相圖的影響
2.1 對臨界點的影響
A形成元素Ni、Mn等使A1(A3)線向下移動;
F形成元素Cr、Si等使A1(A3)線向上移動。
2.2 對γ-Fe區的影響
A形成元素Ni、Mn等使γ-Fe區擴大→鋼在室溫下也為A體 — 奧氏體鋼;
F形成元素Cr、Si等使γ-Fe區縮小→鋼在高溫下仍為F體 — 鐵素體鋼。
左圖為鉻對鋼γ區的影響;右圖為錳對鋼γ區的影響
