光譜儀檢測中合金元素-鋁在鋼的作用

一、鋁對鋼的顯微組織及熱處理的影響

1、 鋁與氧和氮有很強的親和力，是煉鋼時的脫氧定氮劑。

2、鋁強烈地縮小鋼中的奧氏體相區。

3、鋁和碳的親和力小，在鋼中一般不出現鋁的碳化物。鋁強烈促進碳的石墨化，加入鉻、鈦、釩、鈮等強磁化物形成元素可抑制鋁的石墨化作用。

4、 鋁細化鋼的本質晶粒，提高鋼晶粒粗化的溫度，但當鋼中的固溶金屬鋁含量超過一定值時，奧氏體晶粒反而容易長大粗化。

5、 鋁提高鋼的馬氏體的轉變溫度，減少淬火后的殘留奧氏體含量，在這方面的作用與除鈷以外的其他合金元素相反。

二、鋁對鋼的力學性能的影響

1、 鋁減輕鋼對缺口的敏感性，減少或消除鋼的時效現象，特別是降低鋼的韌脆轉變溫度，改善鋼在低溫下的韌性。

2、鋁有較大的固溶強化作用，高鋁鋼具有比強度較高的優點。鐵素體型的鐵鋁系合金，其高溫強度和持久強度超過了Cr13鋼，但其室溫塑性和韌性低，冷變形加工困難。

3、奧氏體型鐵鋁錳系鋼的綜合性能較佳。

三、鋁對鋼的物理、化學及工藝性能的影響

1、 鋁加入到鐵鉻合金中可使其電阻溫度系數降低，可作電熱合金材料。

2、鋁與硅在減少變壓器鋼的鐵心損耗方面有相近的作用。

3、鋁含量達到一定值時，使鋼的表面產生鈍化現象，使鋼在氧化性酸中具有耐蝕性，并提高對硫化氫的耐蝕性。鋁對鋼在氯氣及氯化物氣氛中的耐蝕性不利。

4、 含鋁的鋼滲氮后表面形成氮化鋁層，可提高硬度和疲勞強度，改善耐磨性。

5、鋁作為合金元素加入鋼中，可顯著提高鋼的抗氧化性。在鋼的表面鍍鋁或滲鋁可提高其抗氧化性和耐蝕性，可用于制造太陽能熱水器等。

6、 鋁對熱加工性能、焊接性和切削性有不利影響。

四、鋁在鋼中的應用

1、 鋁在一般的鋼中主要起脫氧和控制晶粒度的作用。

2、鋁作為主要合金元素之一，廣泛應用于特殊合金中，包括滲氮鋼、不銹耐酸鋼、耐熱不起皮鋼、電熱合金、硬磁與軟磁合金等。合金光譜儀檢測的也是鋁和鋼的成分，掌握成分含量，可以對判斷合金的屬性有很大的幫助。