金属元素,是指具有金属通性的元素,其价层电子数较少,在化学反应中易丢失电子。迄今为止,自然界存在及人工合成的金属元素已达90多种,位于元素周期表的左方及左下方,包括s区(s-blockelement)(除H外),d区(d-blockelement),ds区(ds-blockelement)和f区(f-blockelement)的所有元素及p区(p-blockelement)左下角的10种元素。
在自然界中,只有少数金属元素例如金、银、汞、铂系金属等存在游离形式,另外天外来客——陨石还带来少量的铜和铁等金属单质。其他绝大多数金属元素以化合态存在于各种矿物中,一般s区和d区ⅢB~Ⅲ族的金属元素多以氧化物类型矿物形式存在,而p区,ds区和d区Ⅲ族金属元素易形成硫化物并共生在一起。此外,s区金属元素也以卤化物形式大量存在于海水,盐岩矿中。
3、铌能提高钢的热强性。
硼(B)
1、提高钢的淬透性。
2、提高钢的高温强度。强化晶界的作用。
铝(Al)
1、用作炼钢时的脱氧定氮剂,细化晶粒,抑制低碳钢的时效,改善钢在低温时的韧性,特别是降低了钢的脆性转变温度;
2、提高钢的抗氧化性能。曾对铁铝合金的抗氧化性进行了较多的研究:4%AI即可改变氧化皮的结构,加入6%Al可使钢在980C以下具有抗氧化性。当铝和铬配合并用时,其抗氧化性能有更大的提高。例如,含铁50%一55%、铬30%-35%、铝10%-15%的合金,在1400C高温时,仍具有相当好的抗氧化性。由于铝的这一作用,近年来,常把铝作为合金元素加入耐热钢中。
3、此外,铝还能提高对硫化氢和V2O5的抗腐蚀性。
氢(H)
炼钢过程中钢液从炉气中吸收氢,钢液中氢的溶解度随温度升高而提高,在缓慢凝固条件下,氢以针孔形态析出。快速凝固时,析出氢在铁的晶格内造成高应力状态,导致脆性。
氮(N)
炼钢过程中钢液从炉气中吸收氮。
1、钢液中溶解的氮在凝固过程中因溶解度降低而析出,并与钢中的Si、Al、Zr等元素化合,生成SiN、AlN、ZrN等氮化物。少量氮化物能细化钢的晶粒。氮化物多时,会使钢的塑性和韧性降低。
2、氮属于扩大奥氏体区元素,在钢中可部分代替镍的作用,是铬锰氮不锈钢中的合金元素,在低碳不锈钢中,可代替碳的作用,提高钢的强度。
原子(atom),是指化学反应不可再分的基本微粒。原子在化学反应中不可分割,但在物理状态中可以分割。原子由原子核和绕核运动的电子组成。原子构成一般物质的小单位,称为元素。已知的元素有118种。 [1-2]因此具有核式结构。