钢中九种有害元素对钢的危害性

钢中九种有害元素对钢的危害性钢中九种有害元素对钢的危害性钢种九种有害的元素是指：Pb-铅，Sn-锡，As-砷，Sb-锑，Bi-铋，In-铟，Cd-镉，Te-碲，Ta-铊1.Pb-铅周期系第ⅣA族元素，原子序数82，原子量270.2，熔点327.5℃，沸点1740℃，密度11.34g/cm3,银灰色重金属，质柔软。钢中残余铅极微，因绝大部分铅在冶炼过程中以蒸汽逸出钢液。由于铅和铁不生成固熔体，一般它是以微小的球状形态而存在于钢中，易发生偏析，对钢的性质有一定不良影响，铅能使钢的塑性略有降低，使钢的冲击值有较大降低。如因特殊用途则是在浇注过程中加入，钢中含少量铅可改善钢的切削加工性能。2.Sn-锡周期系第ⅣA族元素，原子序数50，原子量118.69，有白锡，灰锡，脆锡三种同素异构体，密度：白锡7.28g/cm3,灰锡5.75g/cm3,，脆锡6.32-6.56g/cm3,熔点：白锡231.88℃，灰锡231.99℃，脆锡231.99℃。沸点：白锡2260℃，灰锡2270℃，脆锡2260℃。锡可大大降低钢及合金的高温机械性能，对钢的加工性能也十分有害。在钢中加入少量锡时能提高钢的耐腐蚀性，其强度也有一定提高，而对塑性却影响不大。3.As-砷周期系ⅤA族元素，原子序数33，原子量74.92，俗名砒，有灰，黄，黑三种同素异构体，密度5.727g/cm3，熔点717℃，613℃升华。砷在钢中常以Fe2As,Fe3As2,FeAs及固溶体形式存在，易发生偏析现象，砷与磷，锑同族，对钢性能影响有类似之处，砷能提高钢的抗拉强度和屈服点，增强抗腐蚀和抗氧化性能，但砷含量较高时（如大于0.2%），则使钢的脆性增加，延伸率，断面收缩率及冲击韧性降低，并影响焊接。4.Sb-锑周期系ⅤA族元素，原子序数51，原子量121.8，密度6.684g/cm3,熔点630.74℃，沸点1750℃，锑对钢的性质有恶劣影响，一般使钢的强度降低，脆性增加，但如在钢中加入一定量的锑，会不同程度的提高钢的抗腐蚀能力及耐磨性。5.Bi-铋周期系ⅤA族元素，原子序数83，原子量208.98，密度9.8g/cm3,熔点271.4℃，沸点1560±5℃，由于铋在钢中含量几乎不熔，在冶炼过程中，绝大部分以蒸汽逸出，故铋在钢中含量极微。它易偏析于晶间，相间，它在晶间浓度甚至可为在合金整体浓度的8100倍，它的存在因而引起钢的脆性，它能使不锈钢热态韧性降低，如含铋量较多，还会降低钢的塑性，影响钢的高温强度，致使不锈钢挤压材产生裂纹。如作特殊用途加入少量铋入钢中，则可显著改善钢的切削加工性能。6.In-铟周期系ⅢA族元素，原子序数49，原子量114.8，密度7.3g/cm3,熔点156.61℃，沸点2080℃。稀散元素之一，银白色金属，有延展性，比铝软，钢中残余铟甚微。它在钢铁及合金中，系有害元素，易偏聚于晶界，影响钢的强度和韧性，对钢及合金的机械性能可产生较大的危害。7.Cd-镉周期系ⅡB族元素，原子序数48，原子量112.4，密度8.642g/cm3,熔点320.9℃，沸点765℃。银白色或铅灰色有光泽的软质金属，具有延展性。镉盐有毒，是环保监测的重点项目之一。近年来在钢铁表面上镀镉作为保护层已得到了广泛应用。镉除特殊需要外，它在钢铁合金中系有害元素，因它能使钢铁的机械性能受到严重危害，如发生镉脆现象。8.Te-碲周期系ⅥA族元素，原子序数52，原子量127.60，结晶碲的熔点452℃，沸点1390℃。，密度6.25g/cm3,碲有结晶形和无定性碲两种同素异性体，结晶碲具有银白色的金属外观。无定形碲（褐色），密度6g/cm3，熔点449.5±0.3℃，沸点989.8±3.8℃.碲是高科技领域的重要材料，它运用于航空，军事，医药，冶金，电子等领域。如不是由一位了特殊用途而引入钢中的碲，它将和Se与S一样对软钢的磁性有显著的不利影响。碲在钢铁几合金中系有害微量元素，其危害性，它能造成晶间脆化，使其特久强度及塑性降低。因此，作航空材料的高温合金一般要求碲量＜0.001%，目前不少资料提出必须控制碲量1-0.5ppm9.Ta-铊周期系ⅢA族元素，原子序数81，原子量204.37，熔点303.5℃，沸点1457±10℃。，密度11.85g/cm3,铊属稀有元素之一，银白色柔软的晶体，对钢及合金机械性能产生较大危害。