不锈钢是什么化学元素（不锈钢中影响其性能的一些化学元素）

不锈钢和铁的主要区别是碳的含量，但是不锈钢中主要还是铁不是，除此之外，由于矿石及冶炼过程中也会带入一些其他元素，像锰(Mn)、硅(Si)、硫(S)、磷(P)、氧（O）、氮（N）和氢（H）等元素，这些元素也被称为杂质元素。它们对不锈钢的性能也有一定的影响，而为了保证不锈钢材的质量，在国家标准中对各类不锈钢钢的化学成分都作了严格的规定。

1）硫：硫来源于炼钢的矿石与燃料焦炭，是钢中的一种有害元素，在不锈钢中以FeS化合物形式存在。钢材的热加工温度一般在1150-1200℃以上，在热加工时，由于 FeS化合物的过早熔化而导致工件开裂，这种现象称为“热脆”。含硫量愈高，热脆现象愈严重，所以必须控制不锈钢中的含硫量。

高级优质钢：S＜0.02～0.03%；优质钢：S＜0.03～0.045%；普通钢：S＜0.055～0.7%以下。

2）磷：磷也是来源于矿石，一般来说磷也是有害元素。磷在使钢材的强度、硬度增高的同时，会引起不锈钢可塑性、冲击韧性等显著降低。特别是在低温时，它会使钢材显著变脆，这种现象称"冷脆"。冷脆会使钢材的冷加工及焊接性变坏，含磷愈高，冷脆性愈大，所以钢中对磷的含量控制也较严。

高级优质钢： P＜0.025%；优质钢： P＜0.04%；普通钢： P＜0.085%。

3）锰：锰是炼钢时作为脱氧剂加入钢中的。锰在一定程度上消除了硫的有害作用，也具有很好的脱氧能力，能够与钢中的FeO成为MnO进入炉渣，从而改善钢的品质，降低钢的脆性，提高钢的强度和硬度。因此，锰在钢中也被认为是一种有益元素。一般情况下，含锰量在0.5%～0.8%以下时，把锰看成是常存杂质。在技术条件中规定，优质碳素结构钢中，正常含锰量是0.5%～0.8%；而较高含锰量的结构钢中，含量可达0.7～1.2%。

4）硅：硅和锰相似好，在不锈钢中也是作为脱氧剂。硅与钢水中的FeO能结成密度较小的硅酸盐炉渣而被除去，因此硅是一种有益的元素。另硅在钢中溶于铁素体内使钢的强度、硬度增加，塑性、韧性降低。镇静钢中的含硅量通常在0.1-0.37%，沸腾钢中只含有0.03-0.07%。由于钢中硅含量一般不超过0.5%，对不锈钢钢性能影响不大。

5）氧：氧在钢中是有害元素。它是在炼钢过程中自然进入钢中的，尽管在炼钢末期要加入锰、硅、铁和铝进行脱氧，但不可能完全除尽。氧在钢中形成各种杂质从而使钢的强度、塑性降低。

6）氮：铁素体溶解氮的能力强，在不锈钢钢中溶有过饱和的氮，放置较长一段时间后或在200～300℃加热就有氮化物析出，使钢的硬度、强度提高，塑性下降。

7）氢：钢中溶有氢会引起钢的氢脆、白点等缺陷。锻件中有白点，使用时会发生突然断裂，造成不测事故。因此，化工容器用钢，不允许有白点存在。氢产生白点冷裂的主要原因是因为高温奥氏体冷至较低温时，氢在钢中的溶解度急剧降低。当冷却较快时，氢原子来不及扩散到钢的表面而逸出，就在钢中的一些缺陷处由原子状态的氢变成分子状态的氢。氢分子在不能扩散的条件下在局部地区产生很大压力，这压力超过了钢的强度极限而在该处形成裂纹，即白点。

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