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《幕墙工程1000问》25.01.13 第四十四问 钢材中硫和磷元素起什么作用? 在普通碳素钢中,硫和磷是极为有害的物质。硫与铁化合物为硫化铁(FeS),散布在纯铁体晶粒的间层中。含硫量增大时会降低钢材的塑性、冲击韧度、疲劳强度和抗锈性等。高温(800~1200℃)时,例如在焊、铆及热加工时,硫化铁即将熔化而使钢材变脆(热脆)和发生裂纹。因此应严格控制钢材中的含硫量,一般应不超过0.055%,在焊接结构中则应不越过0.050%。 在钢中增加锰的含量,可使硫形成熔点高、塑性较好的硫化锰(MnS),它的熔点(约为1600℃),远远高出热加工温度,这样就可以消除一部分硫的有害作用。 磷与纯铁体结成不稳定的固熔体,有增大纯铁晶粒的害处。磷的存在虽可提高钢材的强度和抗锈性,但严重降低钢材的塑性、冲击韧度、冷弯性能和可焊性等,特别是在低温时使钢材变得很脆(冷脆)。所以磷的含量也应严格控制,一般不超过0.050%,在焊接结构中不超过0.045%。 但是,磷在钢材中的强化作用是十分显著的,因此有时就利用它的这一强化作用来提高建筑钢材的强度。磷使钢材的塑性、冲击韧度和可焊性等方面的降低,可用减少钢材中的含碳量来弥补。在有些国家中,采用特殊的冶炼工艺,生产高磷钢,其中含磷量(在含碳量小于0.09%时)最高可达0.08%~0.12%。
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