Fe基二元相图
1、杂质元素(impurity- element)
常存杂质:
冶炼残余,由脱氧剂带入。如Mn、Si、Al;S、P难清除。
隐存杂质:
生产过程中形成,如微量元素O、H、N等。
偶存杂质:
与炼钢时的矿石、废钢有关,如Cu、Sn、Pb、Cr等。
一些杂质元素在钢中可能带来的影响。
热脆性 —— S —— FeS(低熔点989℃);
冷脆性 —— P —— Fe3P(硬脆);
氢 脆 —— H —— 白点。
2、合金元素(alloying-element)
为合金化目的加入,其加入量有一定范围的元素称为合金元素。
钢中常用合金元素:
Si、Mn、Cr、Ni、W、Mo、V、Ti等。
3.元素与Fe元素之间的作用
3.1、γ稳定化元素
a) 与γ区无限固溶 —— Ni、Mn、Co
开启γ区—— 量大时, 室温为γ相;
b) 与γ区有限固溶 —— C、N、Cu
—— 扩大γ区。
3.2、α稳定化元素
a) 完全封闭γ区 — Cr、V、 W、Mo、Ti
Cr、V与α-Fe完全互溶,量大时→α相 ?
W、Mo、Ti 等部分溶解
b) 缩小γ区 —— Nb等。
(a) Ni,Mn,Co
(b) C,N,Cu
(c) Cr,V
(d) Nb,B等
以上4图主要体现合金元素和Fe的作用状态
元素对Fe-C相图的影响
1、合金元素对S、E点的影响
A形成元素均使S、E点向左下方移动,
F形成元素使S、E点向左上方移动。
S点左移—意味着共析C量减小 ;
E点左移—意味着出现莱氏体的C量降低 。
合金元素对共析温度的影响
合金元素对共析碳量的影响
2、 元素对Fe-C相图的影响
2.1 对临界点的影响
A形成元素Ni、Mn等使A1(A3)线向下移动;
F形成元素Cr、Si等使A1(A3)线向上移动。
2.2 对γ-Fe区的影响
A形成元素Ni、Mn等使γ-Fe区扩大→钢在室温下也为A体 — 奥氏体钢;
F形成元素Cr、Si等使γ-Fe区缩小→钢在高温下仍为F体 — 铁素体钢。
左图为铬对钢γ区的影响;右图为锰对钢γ区的影响