合金元素对钢的组织与性能的影响

　　对钢的显微组织及热处理的作用

　　1)作为钢中的合金元素,其质量分数一般不低于0.4%，以固溶体形态存在于铁素体或奥氏体中,缩小奥氏体相区;

　　2)提高退火、正火和淬火温度，在亚共析钢中提高淬透性;

　　3)硅不能形成碳化物，有强烈的促进碳的石墨化作用，在硅含量较高的中碳和高碳钢中，如不含有强碳化物形成元素，易在一定温度条件下发生石墨化;

　　4)在渗碳钢中，硅减小渗碳层厚度和碳的浓度;

　　5)硅对钢液有良好脱氧作用。对钢的力学性能的作用

　　1)提高铁素体和奥氏体的硬度和强度其作用较 Mn、Ni、Cr、W、Mo、V等更强;显著提高钢的弹性极限、屈服强度和屈强比，并提高疲劳强度和疲劳比;

　　2)硅的质量分数超过3%时显著降低钢的塑性和韧性;硅提高韧脆转变温度;

　　3)硅易使钢中形成带状组织，使横向性能低于纵向性能;

　　4)改善钢的耐磨性能。

　　对钢的物理、化学及工艺性能的作用

　　1)降低钢的密度、热导率、电导率和电阻温度系数;

　　2)硅钢片的涡流损耗量显著低于纯铁，矫顽力、磁阻和磁滞损耗较低，磁导率和磁感强度较高。但在强磁场中，硅降低磁感强度;

　　3)提高高温时钢的抗氧化性能，但硅含量高时，表面脱碳加剧;

　　5)硅降低钢的焊接性;

　　在钢中的作用

　　1)在普通低合金钢中提高强度，改善局部耐蚀性，在调质钢中提高淬透性和耐回火性，是多远合金结构钢中的主要合金元素之一;

　　2)硅的质量分数为0.5%~2.8%的SiMn或SiMnB钢广泛用于高载荷弹簧材料，同时加入W、V、Mo、Nb、Cr等强碳化物形成元素;

　　3)硅钢片为硅的质量分数为1.0%~4.5%的低碳和超低碳钢，用于电机和变压器;

　　4)在不锈钢和耐蚀钢中，与Mo、W、Cr、Al、Ti、N等配合，提高耐蚀性和抗高温氧化能力;

　　5)硅含量较高的石墨钢用于冷作模具材料。