硅元素对钢有什么作用

如题所述

问题一:硅在钢中的作用 化学元素对钢性能的影响
1、碳(C):钢中含碳量增加,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲击性降低,当碳量0.23%超过时,钢的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就易锈蚀;此外,碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。
2、硅(Si):在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂,所以镇静钢含有0.15-0.30%的硅。如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能显著提高钢的弹性极限,屈服点和抗拉强度,故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入1.0-1.2%的硅,强度可提高15-20%。硅和钼、钨、铬等结合,有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用,可制造耐热钢。含硅1-4%的低碳钢,具有极高的导磁率,用于电器工业做矽钢片。硅量增加,会降低钢的焊接性能。
3、锰(Mn):在炼钢过程中,锰是良好的脱氧剂和脱硫剂,一般钢中含锰0.30-0.50%。在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”,较一般钢量的钢不但有足够的韧性,且有较高的强度和硬度,提高钢的淬性,改善钢的热加工性能,如16Mn钢比A3屈服点高40%。含锰11-14%的钢有极高的耐磨性,用于挖土机铲斗,球磨机衬板等。锰量增高,减弱钢的抗腐蚀能力,降低焊接性能。
4、磷(P):在一般情况下,磷是钢中有害元素,增加钢的冷脆性,使焊接性能变坏,降低塑性,使冷弯性能变坏。因此通常要求钢中含磷量小于0.045%,优质钢要求更低些。
5、硫(S):硫在通常情况下也是有害元素。使钢产生热脆性,降低钢的延展性和韧性,在锻造和轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不利,降低耐腐蚀性。所以通常要求硫含量小于0.055%,优质钢要求小于0.040%。在钢中加入0.08-0.20%的硫,可以改善切削加工性,通常称易切削钢。
6、铬(Cr):在结构钢和工具钢中,铬能显著提高强度、硬度和耐磨性,但同时降低塑性和韧性。铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性,因而是不锈钢,耐热钢的重要合金元素。
7、镍(Ni):镍能提高钢的强度,而又保持良好的塑性和韧性。镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力,在高温下有防锈和耐热能力。但由于镍是较稀缺的资源,故应尽量采用其他合金元素代用镍铬钢。
8、 钼(Mo):钼能使钢的晶粒细化,提高淬透性和热强性能,在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力(长期在高温下受到应力,发生变形,称蠕变)。结构钢中加入钼,能提高机械性能。 还可以抑制合金钢由于火而引起的脆性。在工具钢中可提高红性。
9、钛(Ti):钛是钢中强脱氧剂。它能使钢的内部组织致密,细化晶粒力;降低时效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在铬18镍9奥氏体不锈钢中加入适当的钛,可避免晶间腐蚀。
10、钒(V):钒是钢的优良脱氧剂。钢中加0.5%的钒可细化组织晶粒,提高强度和韧性。钒与碳形成的碳化物,在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。
11、钨(W):钨熔点高,比重大,是贵生的合金元素。钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性。在工具钢加钨,可显著提高红硬性和热强性,作切削工具及锻模具用。
12、铌(Nb):铌能细化晶粒和降低钢的过热敏感性及回火脆性,提高强度,但塑性和韧性有所下降。在普通低合金钢中加铌,可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀能力。铌可改善焊接性能。在奥氏体不锈钢中加铌,可防止晶间腐蚀现象。
13、钴(Co):钴是稀有的贵重金属,多用于特殊钢和合金中,如热强钢和磁性材......>>

问题二:硅元素对作物细胞壁有什么作用?! 50分 硅对植物的形态结构、生长发育以及抗逆能力等都有影响。硅是稻、麦、甘蔗等禾本科植物所必需的,对番茄、黄瓜、菜豆、草莓等也有一定作用。缺硅会使植物生殖生长期的受精能力减弱,降低果实数和果重。

问题三:求答案,硅在模具钢中的作用有哪些? 提高硬度
但是可塑性和韧性下降
还有改善钢材软磁性能

问题四:硅元素对身体有危害么? 硅对人体最大的危害是引起矽肺。由于长期大剂量吸入二氧化硅(Si02)粉尘所致。硅尘进入呼吸道,被肺巨噬细胞吞噬,释放出活性因子, *** 成纤维细胞合成更多的胶原。硅尘还可 *** 巨噬细胞释放溶酶体酶,破坏Si02表面被覆的蛋白质而暴露受损的细胞膜,还可启动脂质过氧化,产生自由基,损伤甚至杀死巨噬细胞,死亡的细胞可 *** 临近成纤维细胞合成胶原。硅尘重新被释放出来,又被其它的巨噬细胞吞噬,而产生更多的胶原纤维,随着时间的延续,病程进展引起矽肺。各类金属矿山的采矿工、隧道工、耐火材料工业中的随石工、玻璃制品和石英磨粉工、清沙工都较易接触硅尘而发生矽肺。由于防尘工作的大力开展,矽肺发病率己有明显降低,但尚未被完全控制,仍是我国目前最主要的职业病之一。
怀孕的话要尽可能不接触,对胎儿有好处。
补充:
认识硅对生物界的重要性历史并不长久。1972年发现硅是鸡和大鼠生长和发育必不可缺的元素。尔后,硅对人体健康与疾病的关系也引起了人们的重视,继而被认为是人类所必需的微量元素之一。
硅的分布与功能,硅主要集中于骨骼、肺、淋巴结、胰腺、肾上腺、指甲和头发。在主动脉、气管、肌键、骨骼和皮肤的结绨组织中含量最高。小动脉、角膜、巩膜也有相当高的含量。每百克的组织可含数百微克。脑组织中含量极低,可能由于血脑屏障阻止硅进入脑内。硅还可通过胎盘进入胎儿体内。硅是胶原、弹力纤维和细胞外无定形连接物质的组成成分。硅也存在于亚细胞结构中的各种酶结构中。近十余年证明,硅与维持机体的正常生长和骨骼的形成有关。硅是成骨细胞的主要成分之一,参与骨的钙化过程。骨质疏松、指甲脆弱、肺部疾患、生长缓慢者,组织内硅的含量与正常者比可减少到50%。
硅与冠心病的关系己引起人们的重视。硅能增强血管的弹力纤维,特别是内膜弹力层,可构成一道屏障以阻碍脂质内侵。因此,硅抗动脉粥样硬化的作用可能就是由于硅能起到保持弹力纤维和间质完整性而防止粥样硬化斑块的形成。
随着年龄的增长,各种组织中的硅含量逐渐减少。随着动脉壁的硬化组织内硅的含量也减少。因而,硅含量的减少程度可作为老化的参考指标,用以提醒老年人加强保健延缓衰老。硅的抗衰老作用可能与它与黏多糖的变化有关。
硅与肿瘤的关系没有什么定论。但有一点可以肯定,即便有引起癌症的作用,也不是食物中硅的作用,而是硅粉尘的作用所致。

问题五:钢中常存元素有哪些?对钢的性能有何影响? 通常说钢中的杂质元素一般是指硅、锰、硫、磷。 碳钢除含碳外一般还含有少量的硅、锰、硫、磷,它们对碳钢的性能都有一定的影响。 一锰的影响 锰是炼钢时加入锰铁脱氧而残留在钢中的。锰的脱氧能力较好,能清除钢中的FeO,降低钢的脆性;锰还能与硫形成MnS,以减轻硫的有害作用。所以锰是一种有益元素。但是,作为杂质存在时,其含量(Wmn)一般不小于0.8%,对钢的性能影响不大。 二硅的影响 硅是炼钢时加入硅铁脱氧而残留在钢中的。硅的脱氧能力比锰强,在室温下硅能溶入铁素体,提高钢的强度和硬度。因此,硅也是有益元素。但作为杂质存在时,其含量(Wsi)一般小于0.4%,对钢的性能影响不大。 三硫的影响 硫是炼钢时由矿石和燃料带入钢中的。硫在钢中与铁形成化合物FeS,FeS与铁则形成低熔点(985°C)的共晶体分布在奥氏体晶界上。当钢材加热到1100-1200°C进行锻压加工时,晶界上的共晶体已熔化,造成钢在锻压过程中开裂,这种现象称为“热脆”。钢中加入锰,可以形成高熔点(1620°C)的MnS,MnS呈晶粒状分布在晶粒内,且在高温下有一定的塑性,从而避免热脆。因此,硫是有害元素,其含量(Ws)一般应严格控制在0.03%-0.05%以下。 四磷的影响 磷是炼钢时由矿石带入钢中的。磷可全部溶于铁素体,产生强烈的固溶强化,,使钢的强度和硬度增加,但塑性韧性显著下降。这种脆化现象在低温时更为严重,故称为“冷脆”。磷在结晶时还容易偏析。从而在局部发生冷脆。因此,磷也是有害元素,其含量必须严格控制在0.035%-0.045%以下。 但是,在硫磷含量较多时,由于脆性较大,切削容易脆断而形成断裂切屑,改善钢的切削加工性。这是硫、磷有利的一面。
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第1个回答  2023-07-12
硅元素对钢有着重要的作用。它可以通过形成合金来改善钢的性能,提高其强度、硬度和耐磨性。硅元素还有助于提高钢的热稳定性和耐腐蚀性能。下面我将从多个角度详细讲解硅元素对钢的作用。
硅元素可以与钢中的铁形成合金,改变其原子结构。这种合金化作用可以使钢材变得更加坚固和耐用。硅元素与铁原子之间的相互作用可以增加钢材的晶格强度,从而提高其整体强度和硬度。硅元素还能够抑制钢材中晶界的移动,使其具有更好的抗变形能力和耐磨性。因此,在一些需要高强度和耐磨性的应用中,添加适量的硅元素可以显著提升钢材的性能。
硅元素对钢材的热稳定性起到了重要作用。由于硅元素具有较高的熔点和导热性能,它可以在高温下保持钢材的稳定性,并防止钢材的晶粒长大。这对于一些需要在高温环境下工作的钢材来说尤为重要,例如汽车发动机中的活塞、涡轮增压器等零部件。硅元素能够使这些零部件在高温下保持良好的强度和耐久性。
硅元素还可以提高钢材的耐腐蚀性能。当硅元素溶解在钢中时,它会形成一种致密的氧化物层,阻止外界氧气和水分侵蚀钢材表面。这种氧化物层能够有效地抵御酸性、碱性和盐类等腐蚀介质的侵蚀,从而延长钢材的使用寿命。因此,在一些需要抗腐蚀性能的领域,如化工设备、海洋工程等方面,添加适量的硅元素可以提高钢材的耐蚀性。
硅元素对钢具有重要作用。它通过与铁形成合金来改善钢材的性能,提高强度、硬度和耐磨性;同时也能够提高钢材的热稳定性和耐腐蚀性能。因此,在钢材的制备和应用过程中,合理控制硅元素的含量是非常重要的。只有充分发挥硅元素的作用,才能生产出更加优质、高性能的钢材,满足不同领域对钢材性能的要求。
第2个回答  2023-11-08
硅元素对钢有很重要的作用。硅能够提高钢材的抗腐蚀性能。钢在潮湿环境中容易受到氧化和腐蚀的影响,而硅的添加可以形成一层致密的氧化膜,有效地阻止氧气和水分的侵蚀,从而延长钢材的使用寿命。
硅还可以提高钢材的强度和硬度。硅元素能与铁形成固溶体,使钢材具有更高的抗拉强度和抗压强度,增加了钢材的韧性和耐磨性。这使得硅钢广泛应用于建筑、汽车制造、机械加工等领域。
硅还可以改善钢材的冷加工性能。在制造过程中,经过硅处理后的钢材更容易进行冷加工和成型,大大提高了生产效率。
除此之外,硅元素还具有调节组织结构的作用。通过控制硅含量,可以改变钢材的晶粒大小和晶粒分布,从而调节钢材的力学性能和热处理性能。
硅元素对钢材起到了抗腐蚀、增强强度和硬度、改善冷加工性能以及调节组织结构等多方面的作用。因此,在钢铁制造中,添加适量的硅元素是必不可少的。对于消费者来说,选择硅钢制成的产品可以获得更长久耐用和高性能的使用体验。
第3个回答  2024-05-18
答:硅(si)元素对钢有什么作用:可以增加弹性、屈服点和抗拉强度,提高钢的焊接性能。
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