钢中化学成分的作用

1、碳（C）。碳是影响钢冷塑性变形最重要的化学元素。碳含量越高，钢的强度越高，冷塑性越低。经证明，碳含量每增加0.1%，屈服强度增加约27.4Mpa；抗拉强度增加约58.8Mpa；伸长率下降约4.3%。因此钢中的碳含量对钢的冷塑性变形性能影响很大。

2.锰（Mn）。锰在炼钢时与氧化铁发生反应，主要用于钢的脱氧。锰与钢中的硫化铁发生反应，可减少硫对钢的有害作用。形成的硫化锰可以改善钢的切削性能。锰能提高钢的抗拉强度和屈服强度，降低冷塑性，不利于钢的冷塑性变形。但锰对变形力有不利影响，其影响仅为碳的1/4左右。因此，除特殊要求外，碳钢的锰含量不应超过0.9%。

3.硅（Si）。硅是炼钢过程中脱氧剂的残留物。当钢中硅含量增加0.1%时，抗拉强度增加约13.7Mpa。当硅含量超过0.17%且碳含量较高时，对钢的冷塑性降低影响很大。适当增加钢中的硅含量，有利于钢的综合力学性能，特别是弹性极限，还可以增加钢的抗侵蚀能力。但当钢中硅含量超过0.15%时，非金属夹杂物迅速形成。高硅钢即使退火，也不会软化而降低钢的冷塑性变形性能。因此，除了对产品的强度性能要求较高外，还应尽可能降低硅含量。

4.硫（S）。硫是一种有害杂质。钢中的硫会使金属的晶粒相互分离并引起裂纹。硫的存在还会导致钢的热脆和生锈。因此，硫含量应小于0.055%。优质钢应小于0.04%。

5.磷（P）。磷具有较强的加工硬化作用，在钢中偏析严重，增加钢的冷脆性，使钢易受酸侵蚀。钢中的磷还会使冷塑性变形能力变差，导致产品拉拔时开裂。钢中磷含量应控制在0.045%以下。

6、其他合金元素。碳钢中的其他合金元素，如铬、钼、镍等，均以杂质形式存在，对钢的影响远小于碳，含量也极少。