不同元素的含量，對(duì)鋼鐵(tiě)性能(néng)的影響非常大(dà)，生産過程中這(zhè)些(xiē)元素的含量把控不穩将對(duì)企業造成重大(dà)的經濟損失，所以，在這(zhè)裏我們會(huì)爲大(dà)家推介一款能(néng)爲企業節約成本，提高(gāo)工(gōng)作(zuò)效率的檢測金(jīn)屬含量的光譜設備——奧林(lín)巴斯XRF手持式合金(jīn)分析儀，這(zhè)款設備集便攜适合多種生産環境、檢測精準度高(gāo)、牌号數據庫大(dà)等多種優勢于一身，是您的理(lǐ)想的分析方案。
下(xià)面就讓我們一起探讨Ni,S,P,H,O元素對(duì)鋼鐵(tiě)性能(néng)的影響分别有哪些(xiē)，也(yě)方便大(dà)家在生産過程中把控鋼鐵(tiě)産品的質量。
【Ni元素】
1.能(néng)提高(gāo)鋼的強度和(hé)韌性，提高(gāo)淬透性含量高(gāo)時(shí)，可顯著改變鋼和(hé)合金(jīn)的一些(xiē)物理(lǐ)性能(néng)，提高(gāo)鋼的抗腐蝕能(néng)力
2.鎳能(néng)提高(gāo)鋼的強度，而又保持良好(hǎo)的塑性和(hé)韌性。鎳對(duì)酸堿有較高(gāo)的耐腐蝕能(néng)力，在高(gāo)溫下(xià)有防鏽和(hé)耐熱能(néng)力。
但(dàn)由于鎳是較稀缺的資源，故應盡量采用(yòng)其他(tā)合金(jīn)元素代用(yòng)鎳鉻鋼。
3.鎳在鋼中的影響有:
a．增進鋼的硬化能(néng)。
b．能(néng)降低(dī)熱處理(lǐ)時(shí)的淬火溫度，因之在處理(lǐ)時(shí)變形小(xiǎo)。
c．能(néng)增加鋼的韌性。
d．高(gāo)鎳合金(jīn)鋼能(néng)耐腐蝕，例如：不鏽鋼就含有8%左右的鎳。
4. a．在适量含Ni下(xià)，錳量增加可增加鋼之最大(dà)強度及硬度。b．錳有脫氧及脫疏功效，故錳能(néng)發撣鋼之鍛造性與可塑性。c．錳在鋼中含量多，可降低(dī)鋼之淬火溫度。d．可增進鋼之硬化深度，尤其在含碳量高(gāo)之油硬性錳鋼爲最顯著。
5.提高(gāo)塑性及韌性，(提高(gāo)低(dī)溫韌性更明(míng)顯)，改善耐蝕性能(néng)，與鉻、钼聯合使用(yòng)，提高(gāo)熱強性，是熱強鋼及不鏽耐酸鋼的主要合金(jīn)元素之一；
6.鎳的有益作(zuò)用(yòng)是：高(gāo)的強度、高(gāo)的韌性和(hé)良好(hǎo)的淬透性、高(gāo)電阻、高(gāo)的耐腐蝕性。
① 一方面既強烈提高(gāo)鋼的強度，另方面又始終使鐵(tiě)的韌性保持極高(gāo)的水(shuǐ)平。其變脆溫度則極低(dī)。（當鎳＜0.3%時(shí)，其變脆溫度即達‐100℃以下(xià)，當Ni量增高(gāo)時(shí)，約4～5%，其變脆溫度競可降至‐180℃。所以能(néng)同時(shí)提高(gāo)淬火結構鋼的強度和(hé)塑性。含Ni=3.5%，無Cr鋼可空(kōng)淬，含Ni=8%的Cr鋼在很(hěn)小(xiǎo)冷速下(xià)也(yě)可轉變爲M體。
②Ni的晶格常數與γ‐鐵(tiě)相近，所以可成連續固溶體。這(zhè)就有利于提高(gāo)鋼的淬硬性，Ni可降低(dī)臨界點并增加奧氏體的穩定性，所以其淬火溫度可降低(dī)，淬透性好(hǎo)。一般大(dà)斷面的厚重件都用(yòng)加Ni鋼。當它同Cr、W或Cr、Mo結合的時(shí)候，淬透性尤可增高(gāo)。鎳钼鋼還具有很(hěn)高(gāo)的疲勞極限。（Ni鋼有良好(hǎo)的耐熱疲勞性，工(gōng)作(zuò)在冷熱反複。σ、αk高(gāo)）
③在不鏽鋼中用(yòng)Ni，是爲了(le)使鋼具有均勻的A體組織，以改善耐蝕性。
④有Ni鋼一般不易過熱，所以它可阻止高(gāo)溫時(shí)晶粒的增長，仍可保持細晶粒組織。
⑤含Ni量相當高(gāo)的鋼，其熱膨脹系數很(hěn)小(xiǎo)而用(yòng)作(zuò)不變鋼（Ni36%）和(hé)代用(yòng)白(bái)金(jīn)（Ni42%）。
⑥含Ni更高(gāo)時(shí)，與Cr結合作(zuò)高(gāo)電阻合（Cr15Ni60、Cr20Ni80）。
⑦Ni和(hé)V一樣，對(duì)脫碳過程沒有影響。
⑧Ni本身不是有效的抗氧化學元素，所以很(hěn)少單獨用(yòng)作(zuò)不鏽鋼的合金(jīn)元素，但(dàn)對(duì)濃苛性堿有好(hǎo)的作(zuò)用(yòng)。
⑨Ni可提高(gāo)A體鋼的蠕變抗力，但(dàn)還一定值作(zuò)用(yòng)則減弱，須加入别的合金(jīn)元素，通過固溶強化或沉澱硬化的途徑來(lái)解決。
⑩Cr、Ni鋼的焊接性能(néng)和(hé)低(dī)溫性能(néng)也(yě)不錯。
（2）Ni的不良作(zuò)用(yòng)：
①Ni不能(néng)提高(gāo)鐵(tiě)素體的蠕變抗力，相反會(huì)使珠光體M體鋼熱脆性增大(dà)。所以珠光體、馬氏體鋼不加鎳。
②含硫氣氛中的Ni鋼耐蝕性也(yě)不及無Ni鋼，因硫化鎳會(huì)引起鋼的赤熱脆性。
③鉻鎳鋼容易感受回火脆性和(hé)易形成白(bái)點（前者可在回火後采用(yòng)速冷防止，後者應采用(yòng)正确的熔煉規範和(hé)鍛造、冷卻規範防止。）
④對(duì)高(gāo)速鋼，因爲它降低(dī)了(le)它的硬度而被視(shì)爲有害雜(zá)質，當Ni≈2%時(shí)或更高(gāo)時(shí)，由于其抗600～660℃回火穩定性降
低(dī)而熱硬性變壞（使A體穩定不分解），所以硬度降低(dī)。
⑤同樣，因爲Ni降低(dī)鋼之淬火層的硬度，在軸承鋼中也(yě)不希望有它，Ni不大(dà)于0.30%，且Ni+Cu不大(dà)于0.50%（Cu不大(dà)于0.25%）。
⑥Ni雖可提高(gāo)電阻，促使矽石墨化，但(dàn)會(huì)降低(dī)磁感和(hé)最大(dà)磁導率。所以矽鋼片也(yě)不希望有Ni。
⑦Ni在我國早，價錢(qián)高(gāo)。
⑧Ni鋼氧化容易起鱗，所鎳鋼的氧化鐵(tiě)皮粘在鋼表面上(shàng)不易脫落。
（3）一般合金(jīn)鋼中的Ni含量：
滲碳鋼：含C=0.15～0.25%
Ni=1～4.5%
調質鋼：含C=0.35～0.55%
Ni=1～1.75%
不鏽鋼：含Ni≤2%M體不鏽鋼，含Ni=8～18%A體不鏽鋼。含Ni=2～8%M‐P體類不鏽鋼。
耐熱不起皮鋼：含Ni達9～36%，屬A體鋼。
磁鋼：含Ni＜25%的（Ni25、Ni9Mn9等）爲弱磁性鋼，用(yòng)930～1000℃淬火能(néng)很(hěn)好(hǎo)不被磁化，可用(yòng)于制機器，儀表等
不應被磁化零件（電機環、指南針盒、電阻等）。
含Ni=25～30%的是陳化磁性鋼，它具有非常高(gāo)的磁性，當殘餘磁感應爲5000～7500高(gāo)斯時(shí)，矯頑磁力可達500～700
奧斯特甚至1000，但(dàn)它具有高(gāo)的脆性（和(hé)硬度），所以多做鑄造磁鐵(tiě)。
含Ni=35～37%的是恒範合金(jīn)（不變合金(jīn)）
Ni=42～44%的是類鉑合金(jīn)。
含Ni=50～80%的是高(gāo)導磁率的合金(jīn)，（但(dàn)要很(hěn)純，才能(néng)發揮作(zuò)用(yòng)）
【S元素】
1、鋼中的有害雜(zá)物，含硫較高(gāo)的鋼在高(gāo)溫進行壓力加工(gōng)時(shí)，容易脆裂，通常叫作(zuò)熱脆性。
2、硫來(lái)源于煉鋼的礦石與燃料焦炭。它是鋼中的一種有害元素。硫以硫化鐵(tiě)(FeS)的形态存在于鋼中，FeS和(hé)Fe形成低(dī)熔點(985℃)化合物。而鋼材的熱加工(gōng)溫度一般在1150～1200℃以上(shàng)，所以當鋼材熱加工(gōng)時(shí)，由于FeS化合物的過早熔化而導緻工(gōng)件開(kāi)裂，這(zhè)種現(xiàn)象稱爲“熱脆”。含硫量愈高(gāo)，熱脆現(xiàn)象愈嚴重，故必須對(duì)鋼中含硫量進行控制。
高(gāo)級優質鋼：S＜0.02%～0.03%；優質鋼：S＜0.03%～0.045%；普通鋼：S＜0.055%～0.7%以下(xià)。
3、硫在通常情況下(xià)也(yě)是有害元素。使鋼産生熱脆性，降低(dī)鋼的延展性和(hé)韌性，在鍛造和(hé)軋制時(shí)造成裂紋。硫對(duì)焊接性能(néng)也(yě)不利，降低(dī)耐腐蝕性。所以通常要求硫含量小(xiǎo)于0.055%，優質鋼要求小(xiǎo)于0.040%。在鋼中加入0.08‐0.20%的硫，可以改善切削加工(gōng)性，通常稱易切削鋼。
4、硫在鋼中爲有害之雜(zá)質，硫與鐵(tiě)化合成爲FeS，與錳化合成MnS，其結果：
a．會(huì)增加鋼的熱脆性
b．硫含量0.2%以上(shàng)，就會(huì)嚴重影響鋼的強度和(hé)韌性
c．硫可使鋼強度降低(dī)，因此有利於鋼的切削，但(dàn)除了(le)易切鋼之外(wài)，極少利用(yòng)。
5、對(duì)焊接性産生不好(hǎo)影響；
6、硫的有益作(zuò)用(yòng)是：
1）由于其切屑發脆而可得到(dào)非常光澤的表面，所以可用(yòng)于制要求負荷不大(dà)而具高(gāo)表面光潔度的鋼制件（名爲快(kuài)削鋼）。
2）某些(xiē)高(gāo)速鋼工(gōng)具鋼進行硫化表面以達到(dào)如下(xià)目的。
7、硫的不良影響是：
1）引起熱脆：主要是因易生成（Fe+FeS）易熔共晶體分布于奧氏體晶界所緻。
2）硫能(néng)使結構鋼的塑性急劇(jù)降低(dī)，使工(gōng)具鋼的淬裂敏感性增高(gāo)。
8、一般合金(jīn)鋼中的含S量：
1）一般地說，硫對(duì)各種鋼均爲有害的雜(zá)質元素，所以均限制它的含量。