檢測分析鋁元素對于鋼材各項性能指標(biāo)的優(yōu)化作用
一、鋁對鋼的顯微組織及熱處理的影響
① 鋁與氧和氮有很強的親和力，是煉鋼時的脫氧定氮劑。
② 鋁強烈地縮小鋼中的奧氏體相區(qū)。
③ 鋁和碳的親和力小，在鋼中一般不出現(xiàn)鋁的碳化物。鋁強烈促進(jìn)碳的石墨化，加入鉻、鈦、釩、鈮等強磁化物形成元素可抑制鋁的石墨化作用。
④ 鋁細(xì)化鋼的本質(zhì)晶粒，提高鋼晶粒粗化的溫度，但當(dāng)鋼中的固溶金屬鋁含量超過一定值時，奧氏體晶粒反而容易長大粗化。
⑤ 鋁提高鋼的馬氏體的轉(zhuǎn)變溫度，減少淬火后的殘留奧氏體含量，在這方面的作用與除鈷以外的其他合金元素相反。
二、鋁對鋼的力學(xué)性能的影響
① 鋁減輕鋼對缺口的敏感性，減少或消除鋼的時效現(xiàn)象，特別是降低鋼的韌脆轉(zhuǎn)變溫度，改善鋼在低溫下的韌性。
② 鋁有較大的固溶強化作用，高鋁鋼具有比強度較高的優(yōu)點。鐵素體型的鐵鋁系合金，其高溫強度和持久強度超過了Cr13鋼，但其室溫塑性和韌性低，冷變形加工困難。
③ 奧氏體型鐵鋁錳系鋼的綜合性能較佳。
三、鋁對鋼的物理、化學(xué)及工藝性能的影響
① 鋁加入到鐵鉻合金中可使其電阻溫度系數(shù)降低，可作電熱合金材料。
② 鋁與硅在減少變壓器鋼的鐵心損耗方面有相近的作用。
③ 鋁含量達(dá)到一定值時，使鋼的表面產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象，使鋼在氧化性酸中具有耐蝕性，并提高對硫化氫的耐蝕性。鋁對鋼在氯氣及氯化物氣氛中的耐蝕性不利。
④ 含鋁的鋼滲氮后表面形成氮化鋁層，可提高硬度和疲勞強度，改善耐磨性。
⑤ 鋁作為合金元素加入鋼中，可顯著提高鋼的抗氧化性。在鋼的表面鍍鋁或滲鋁可提高其抗氧化性和耐蝕性，可用于制造太陽能熱水器等。
⑥ 鋁對熱加工性能、焊接性和切削性有不利影響。
四、鋁在鋼中的應(yīng)用
① 鋁在一般的鋼中主要起脫氧和控制晶粒度的作用。
② 鋁作為主要合金元素之一，廣泛應(yīng)用于特殊合金中，包括滲氮鋼、不銹耐酸鋼、耐熱不起皮鋼、電熱合金、硬磁與軟磁合金等。
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