钢中化学成分的作用

1.碳（C）。碳是影响钢的冷塑性变形性能最重要的化学元素。碳含量越高，钢的强度越高，但冷塑性越低。实践证明，碳含量每增加0.1%，屈服强度约提高27.4MPa；抗拉强度约提高58.8MPa；伸长率约降低4.3%。因此，钢中碳含量对钢的冷塑性变形性能影响很大。

2、锰（Mn）。锰在钢冶炼中与氧化铁发生反应，主要用于钢的脱氧。锰与钢中的硫化铁发生反应，可以减弱硫对钢的有害作用。生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）。硅是钢冶炼过程中脱氧剂的残留物。钢中硅含量每增加0.1%，抗拉强度约增加13.7Mpa。当硅含量超过0.17%且碳含量较高时，对钢的冷塑性的降低影响很大。适当提高钢中硅含量，对钢的综合力学性能，特别是弹性极限有益，还能提高钢的抗冲蚀性能。但当钢中硅含量超过0.15%时，会迅速形成非金属夹杂物，高硅钢即使退火也不会软化，降低钢的冷塑性变形性能。因此，除了满足产品的高强度性能要求外，还应尽可能降低硅含量。

4. 硫（S）。硫是一种有害杂质。钢中的硫会使金属结晶颗粒彼此分离，从而导致裂纹。硫的存在还会导致钢的热脆性和生锈。因此，钢中硫含量应低于0.055%。优质钢的硫含量应低于0.04%。

5.磷（P）。磷在钢中具有强烈的加工硬化作用和严重的偏析，增加了钢的冷脆性，使钢易受酸的侵蚀。钢中的磷还会使冷塑性变形能力变差，导致产品在拉拔过程中开裂。钢中的磷含量应控制在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，都是以杂质的形式存在的，它们对钢的影响远小于碳，含量也极少。