锰对钢材的性能的影响 锰元素对钢材的性能有哪些影响？

锰元素对钢材的性能有哪些影响？

锰是结构钢中的常有元素。碳素钢中的锰多是炼钢时作为脱氧剂加入钢液中的元素，通常含量为0.3～0.8%；在低合金钢中，锰是作为合金元素而特意掺加的，其中16Mn钢和15MnV钢中锰含量为1.2～1.6%。
适量的锰①可以显著改善钢材的冷脆性能，②并提高其屈服强度和抗拉强度，同陪族笑时，③又不过多地降低塑性和冲击韧性；④锰对脱除钢中有害元素氧的含量有作用；⑤锰还能与钢中的硫在高温穗桥下化合成熔点很高（约1600℃，远高于钢材的一般加工温度）的硫化锰，所以可以减除硫的有害作用，使钢材热加工时因硫而产生裂纹的“热脆”芦含现象减少。
过量的锰含量⑥会使钢材变脆并降低其塑性。

锰在钢材性能方面起什么作用？

碳：除铁以外最主要的元素。碳含量增加，使钢材强度提高，塑性、韧性，特别是低温冲击韧性下降，同时耐腐蚀性、疲劳强度和冷弯性能也显著下降，恶化钢材可焊性，增加低温脆断的危险性。一般建筑用钢要求含碳量在0.22%
以下，焊接结构中应限制在0.20%以下。
硅：作为脱氧剂加入普通碳素钢。适量硅可提高钢材的强度，而对塑性、冲击韧性、冷弯性能及可焊性无显著的不良影响。一般镇静钢的含硅樱弯量为0.10%～0.30%，含量过高（达1%)
,
会降低钢材塑性、冲击韧性、抗锈性和可焊性。
锰：是一种弱脱氧剂。适量的锰可有效提高钢材强度，消除硫、氧对钢材的热脆影响，改善钢材热加工性能，并改善钢材的冷脆倾向，同时不显拿型著降低钢材的塑性、冲击韧性。普通碳素钢中锰的含量约为0.3%～0.8%。含量过高（达1.0%～1.5%以上）使钢材变脆变硬，并降低钢材的抗锈性和可焊性。
硫：有害元素。引起钢材热脆，降低钢材的塑性、冲击韧性、疲劳强度和抗锈性等。一般建筑用钢含硫量要求不超过0.055%，在焊接结构中应不消颂猜超过0.050%。
磷：有害元素。虽可提高强度、抗锈性，但严重降低塑性、冲击韧性、冷弯性能和可焊性，尤其低温时发生冷脆，含量需严格控制，一般不超过0.050%，焊接结构中不超过0.045%。
氧：有害元素。引起热脆。一般要求含量小于0.05%。
氮：能使钢材强化，但显著降低钢材塑性、韧性、可焊性和冷弯性能，增加时效倾向和冷脆性。一般要求含量小于0.008%。

锰元素在钢材之中的主要作用是什么？

锰元素在钢中的作用
一、锰对钢的
显微组织
及热处理段世的影响
①
锰是良好的
脱氧剂
和
脱硫剂
，工业用钢中均含有一定量的锰。
②
锰
固溶
于
铁握空肢素体
和
奥氏体
中，能扩大奥氏体区，使
临界温度
升高。
③
锰极大降低了钢的
马氏体转变
温度(其作用仅次于碳)和钢中相变的速度，提高钢的
淬透性
，增加
残留奥氏体
含量。
④
使钢的
调质
组织均匀、细化，避免了
渗碳层
中的
碳化物
聚
集成块
。但增大了钢的
过热敏感性
和
回火脆性
。
⑤
锰是
弱碳化物形成元素
。
二、锰对钢的力学性能的影响
①
锰强化铁素体或奥氏体的作用不及碳、磷、硅，在增加强度的同时对
延展性
无影响。
②
由于细化了
珠光体
，显著提高了低碳和中碳
珠光体钢
的强度，使延展性有所降低。
③
通过提高淬透性提高了
调质处理
索氏体
钢的力学性能。
④
在严格控制
热处理工艺
、避免过热时
晶粒长大
以及回火脆性的前提下，锰不会降低钢的韧性。
三、锰对钢的物理、化学及
工艺性能
的影响
①
随着锰含量的增加，钢的
热导率
急剧下降，
线胀系数
上升，使快速加热或冷却时形成较大
内应力
，零件开裂倾向增大。
②
使钢的
电导率
急剧降低，电阻率相应增大。
③
使
矫顽力
增大，饱和磁感、剩余磁感和
磁导率
均下降，因而对
永磁合金
有利，对
软磁合金
有害。亏袜
④
锰含量很高时，钢的抗氧化性能下降。
⑤
与钢中的硫形成较
高熔点
的MnS，避免了
晶界
上FeS薄膜的形成，消除钢的
热脆性
，改善
热加工
性能。
⑥
高锰
奥氏体钢
的变形阻力较大，且
钢锭
中柱状结晶明显，锻轧时较易开裂。
⑦
由于提高了淬透性和降低了马氏体转变温度，对
焊接性能
有不利影响。
⑧
锰有增加钢晶粒
粗化
的倾向，若冶炼浇铸和锻轧后冷却不当，容易使钢产生白点。
四、锰在钢中的应用
①
易切削钢
中常有适量的锰和磷，MnS夹杂使切屑易于碎断。
②
普通低合金钢
中利用锰提高钢的强度，锰的质量分数一般为1%~2%。
③
渗碳和
调质合金结构钢
的许多系列中锰的质量分数不超过2%。
④
锰可提高
弹簧钢
、
轴承钢
和
工具钢
产品的淬透性。