鋼材添加鎢元素的原因

鋼材因具有高强度、耐腐蝕、耐高溫、耐衝擊、良好塑性和易加工等特點，而被廣泛應用于工業生産中。然而，鋼材的性能除了與生産工藝和工藝參數有關之外，還與其原料配比、原料種類、原料純度等因素有關。從化學成分上來看，鋼材的成分包括碳（C）、鉬（Mo）、鎢（W）、矽（Si）、錳（Mn）、磷（P）硫（S）、鉻（Cr）、鎳（Ni）、釩（V）等，它們都對鋼材的性能有一定影響。其中，在鋼材中添加鎢元素的主要原因有：

（1）鎢是一種高熔點、高比重、高硬度的金屬材料，因與碳會形成碳化鎢（WC），而能提高鋼的紅硬性、熱强性和耐磨性，使之更適合用作切削工具與鍛模具。

（2）使鋼的細化晶粒，鎢的作用比鉻還强，能顯著降低鋼的過熱傾向性，進而提高鋼的强度、韌性和熱穩定性。

（3）鎢與鉬、矽等元素結合，能提高鋼的抗腐蝕性和抗氧化性，適合製造耐熱鋼。

（4）能提高鋼的屈服點，抗疲勞强度，熱穩定性，矯頑磁力和淬透性。

不過，需要注意是鎢元素的加入會增加脫碳阻止石墨化，降低可鍛溫度範圍和導熱率，而且生成的碳化鎢如果分布不均勻的話會影響鋼的性能。一般而言，合金結構鋼中的鎢含量在0.3-1.0%之間；耐熱不起皮鋼中的鎢含量在0.3-3.2%之間；合金工具鋼的鎢含量在1-18%之間。

擴展資料：碳化鎢是一種黑色的粉末，有金屬光澤，硬度與金剛石相近，剛度和密度約爲鋼的兩倍，具有較强的耐酸性和良好的導電導熱性。

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