高碳锰铁合金元素在机械制造中的作用(三):

铝。它被作为脱氧剂广泛应用，用于控制晶粒的大小。当以规定的量加入钢中时，它能控制在重新加热过程中的奥氏体生长。在所有的元素中，铝在淬火之前控制晶粒的大小是很有效的。钛、锆和钒都是有效的晶粒长大抑制剂，但是对于需要进行热处理（淬火和回火）的结构牌号钢，这三种元素会对淬硬性产生负面的影响，因为它们的碳化物十分稳定，故很难在淬火之前溶解到奥氏体里面去。

硼。将其加人完全镇静钢以改善淬硬性。硼处理钢是按w(B)为0.0005%-0.003%的含量范围生产 的。凡要用硼部分代替其他合金元素时都应考虑这样做仅仅是为了淬硬性，因为降低合金含量对一些用途可能是不利的。硼对于含碳讀较低的碳素钢是很有效的。

钛。主要用作脱氧剂，并在完全镇静钢里抑制晶粒的生长。钛可以加人硼钢里，因为它易于稳固地结合钢中的氧和氮，以此在增加钢的淬硬性方面提髙硼的效能。

钨。用于提高硬度并促进晶粒组织的细化，而且具有很好的耐热性。高碳锰铁在髙温下，钨会形成非常硬且稳定的碳化钨。碳化钨有助于防止钢在回火过程中软化。钨广泛应用于高速工具钢里。

锆。它能抑制晶粒的生长并且作为脱氧剂应用于镇静钢里。其主要用途是在高强度低合金钢（HSLA) 中改善其热轧性。溶解了的锆还能稍微提卨其淬硬性。

钙。有时用来对钢进行脱氧。在HSLA中，它有助于控制非金属夹杂物的形状，以此提高韧性。以钙脱氧的钢，一般比用硅或铝脱氧的钢有更好的切削性能。

铅。它有时是在浇铸的过程中通过机械弥散的方式加入碳素钢和合金钢里的，以达到改善钢的切削特性的目的。为此，其加入量（质量分数）一般为0.15%-0.35%。在浇铸过程中铅并不能溶解入钢里，但能保持非常微小的球状形态，以此提髙韧性和强度。在接近铅熔点的温度下，它会造成液态金属的脆化。

氮。它能增加钢的强度、硬度和切削性，但是会降低塑性和韧性。氮会在铝镇静钢中形成用于控制钢的晶粒大小的氮化铝颗粒，高碳锰铁以改善韧性和强度。氮还能减小硼对钢淬硬性的影响。