Si是煉鋼過程中重要的還原劑和脫氧劑:對(duì)于大口徑厚壁鋼管中的很多材質(zhì)來說,都含有0.5%以下的Si,這些Si一般是由于煉鋼過程中作為還原劑和脫氧劑而帶入的。硅能溶于鐵素體和奧氏體中提高鋼的硬度和強(qiáng)度,其作用僅次于磷,較錳、鎳、鉻、鎢、鉬、釩等元素強(qiáng)。但含硅量超過3%時(shí),將顯著降低鋼的塑性和韌性。硅能提高鋼的彈性極限、屈服強(qiáng)度和屈服比(σs/σb),以及疲勞強(qiáng)度和疲勞比(σ-1/σb)等。這是硅或硅錳鋼可作為彈簧鋼種的緣故。
硅能降低鋼的密度、熱導(dǎo)率和電導(dǎo)率。能促使鐵素體晶粒粗化,降低矯頑力。有減小晶體的各向異性傾向,使磁化容易,磁阻減小,可用來生產(chǎn)電工用鋼,所以硅鋼片的磁阻滯損耗較低。硅能提高鐵素體的導(dǎo)磁率,使鋼片在較弱磁場(chǎng)下有較高的磁感強(qiáng)度。但在強(qiáng)磁場(chǎng)下硅降低鋼的磁感強(qiáng)度。硅因有強(qiáng)的脫氧力,從而減少了鐵的磁時(shí)效作用。含硅的鋼在氧化氣氛中加熱時(shí),表面將形成一層SiO2薄膜,從而提高鋼在高溫時(shí)的抗氧化性。硅能促使鑄鋼中的柱狀晶成長(zhǎng),降低塑性。硅鋼若加熱時(shí)冷卻較快,由于熱導(dǎo)率低,鋼的內(nèi)部和外部溫差較大,因而斷裂。硅能降低鋼的焊接性能。因?yàn)榕c氧的結(jié)合能力硅比鐵強(qiáng),在焊接時(shí)容易生成低熔點(diǎn)的硅酸鹽,增加熔渣和融化金屬的流動(dòng)性,引起噴濺現(xiàn)象,影響焊接質(zhì)量。硅是良好的脫氧劑。用鋁脫氧時(shí)酌情加一定量的硅,能顯著提高率的脫氧性。硅在鋼中本來就有一定的殘存,這是由于煉鐵煉鋼時(shí)作為原料帶入的。在沸騰鋼中,硅限制在<0.07%,有意加入時(shí),則在煉鋼時(shí)加入硅鐵合金。
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