本文標題："含碳高鋼叫做“高碳鋼”-鋼含有碳計量顯微鏡"
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含碳高鋼叫做“高碳鋼”-鋼含有碳計量顯微鏡
鍋爐鋼材的化學成份與性能的關系 鍋爐是鋼制成
韻，車軸也是鋼制成的，但制造鍋爐用鋼的性能和制造車軸鋼的
性能不同，如果把制造車軸用的鋼來制造鍋爐，一定不合要求。
為什么同樣是鋼，而有各種各樣不同的性能呢?這是因為它們各
有不同的化學成分的緣故。由于各種化學元素在鋼里含量的多少，
就決定鋼的性能和用途。鍋爐所用鋼材要根據鍋爐工作的溫度高
低和壓力大小來決定各種化學元素含量多少。下面談談幾種元素
對鋼性能的影響。
碳不論什么鋼里都含有碳。含碳高的鋼叫做“高碳鋼”，
含碳低的鋼叫做“低碳鋼”。高碳鋼的強度高，低碳鋼的強度低。
說明碳這種元素在鋼里可以提高鋼的強度。但是否含碳量越高越
好呢?不是的。鍋爐鋼材含碳量多了，不僅不起好的作用，反而
產生壞的影響。因為在進行制造和修理鍋爐的過程中，含碳量過
多鋼材變得脆硬，在焊接的時候容易發生裂紋，在材料受到彎曲，
如扳邊，脹管等工藝中，也容易產生裂紋，同時由于鍋爐是有壓
力的容器，鋼材脆硬，沒有韌性，是不適宜的。所以鍋爐金屬材
料規定，要求含碳量不超過0．28％。但含碳量過低，鋼材的強度
不夠，當金屬受高溫時保證不了一定的強度，容易發生變形，沒
有承受鍋爐內部壓力的能力，因此一般鍋爐金屬材料的含碳量不
低于0．12％。
硫和磷硫和磷對鋼的性能是有害的，對鍋爐來說，我們
希望鋼材里硫磷含量越少越好。但是這兩種元素在鐵礦本身中就
存在，不過有多有少而已，這兩種元素雖然在選礦時去掉一部分，
在煉鐵，煉鋼過程中又去掉一部分，但總是還殘存一點，如果想
完全去掉是比較困難的。
硫在鋼里含量過多，使鋼產生“受熱脆化”，就是說鋼在高溫
中容易發脆。鋼在1300 ℃左右才能熔化，而硫在900 ℃左右就熔
化了。使鋼的晶粒與晶粒之間脫節而發生裂紋。當遇到高溫時，
鋼的晶粒本身還能保持一定的強度，而硫已開始熔化，硫存在鋼
的晶粒邊緣，使鋼發生脆化，強度大大減低。另外硫對施工工藝
也有影響，如在焊接時，也容易產生裂紋，所以鍋爐金屬材料中含
硫量限制在0．045％以下。
磷對鋼的性能影響和硫正好相反，磷在鋼里容易產生冷脆。
含磷多的鋼材在冷的時候，遇到機械力量的沖擊，如用錘子打時，
就容易發生裂紋。雖然鍋爐的工作溫度不會很低，但是在鍋爐安
裝之前或修理搬運當中，在寒冷地方受到機械力量的沖擊，比較
容易產生裂紋。所以鍋爐鋼材對磷的含量限制在0．045％以下。
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