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硅(Si)在模具钢中的作用

发布时间:2013-01-08   

硅能溶于铁素体和奥氏体中,提高钢的硬度和强度,其作用仅次于磷,较锰、镍、铬、钨、钼和钒等元素强。

但含桂超过3%时,将显著降低钢的塑性和韧性。桂能提高钢中的弹性极限、屈服强度和屈服比(σs/σb),以及疲劳强度和疲劳比(σ-1/σb)等。因此硅或硅锰钢可做弹簧钢。

硅能降低钢的比重、导热系数和导电系数。能促使铁素体晶粒粗化,降低矫顽力。可以减小晶体的各向异性倾向,使磁化容易。磁阻减小,可用来生产电工用钢,所以硅钢片磁滞损耗较低。硅能提高铁素体的磁导率,使桂钢片在较弱的磁场下有较高的磁感强度。但在强磁场下硅能降低钢的磁感强度。硅因有强的脱氧力,从而减小了铁的磁时效作用。

含硅的钢在氧化气氛中加热时。表面将形成一层SiO2薄膜,从而提高钢在高温时的抗氧化性。

硅能促使铸钢中的柱状晶成长,降低塑性。硅钢若加热或冷却较快,由于热导率低,钢的内部和外部温差较大,导致热应力较大,容易开裂。

硅能降低钢的焊接性能。因为与氧的亲和力硅比铁强,在焊接时容易生成低溶点的硅酸盐,增加熔渣和熔化金属的流动性,引起喷溅现象,影响焊缝质量。硅是良好的脱氧剂。用铝氧时酌加一定量的硅,能显著提高铝的脱氧能力。硅在钢中本来就是有一定的残存,这是由于炼铁炼钢作为原料带入。在沸腾钢中,硅限制在0.07%,作为合金元素加入时,则在炼钢时加入硅铁合金。