為什么要測試鋼鐵中氧、氮、氫含量？

　　

　　1、氧的危害

　　氧和氫一樣，都會(huì )對鋼的機械性能產(chǎn)生不良影響。不僅是氧的濃度，而且含氧的夾雜物的多少、類(lèi)型及其分布等也有很重要的影響。這類(lèi)夾雜物是指金屬氧化物、硅酸鹽、鋁酸鹽、含氧硫化物以及類(lèi)似的夾雜化合物。煉鋼需要脫氧，因為凝固期間，溶液中氧和碳反應會(huì )生成一氧化碳，可以造成氣泡。另外，冷卻時(shí)氧可以作為FeO、MnO以及其他氧化夾雜物從溶液中析出，從而削弱其熱加工或冷加工性，以及延展性、韌性、疲勞強度和鋼的械加工性能。氧與氮和碳還能引起老化或者硬度在室溫下自發(fā)的增加。對于鑄鐵，當鑄塊正凝固時(shí)，氧化物與碳可以發(fā)生反應，因此造成產(chǎn)品的孔隙和產(chǎn)品的脆化。
 

　　2、氮的危害或作用

　　氮不能一概而論的歸結為有害氣體元素，因為有些特種鋼是有目的的加入氮。所有的鋼均含有氮，其存在量取決于鋼的生產(chǎn)方法，合金元素的種類(lèi)、數量及其加入方式，鋼的澆鑄方法，以及是否有目的的加入氮。有些牌號的不銹鋼，適當增加N的含量，可以減少Cr的使用量，Cr相對很貴，此方法可以有效降低成本。鋼鐵中的氮大部分是呈金屬氮化物的形態(tài)。例如：在存放一些時(shí)間后，鋼發(fā)生應變時(shí)效，就不能被深沖加工（比如深沖加工為汽車(chē)保護板），因為鋼會(huì )出現撕裂，不能沿各個(gè)方向被均勻地拉伸。這是由于晶粒大以及Fe4N沉積在晶粒界面上造成的。

　　再如：在不銹鋼中，晶粒界面上形成氮化鉻（Cr2N）會(huì )耗盡界面上含有的鉻，并引起

　　所謂的粒間腐蝕現象。加入鈦，優(yōu)先形成氮化鈦，就能防止這種有害的影響。
 

　　3、氫的危害

　　當鋼中氫含量大于2ppm時(shí)，氫在所謂“鱗片剝落”現象中起重要作用。在滾軋和鍛造后的冷卻過(guò)程中出現內裂和斷裂現象時(shí)，這種剝落現象一般更加明顯，而且在大的斷面或者高碳鋼中更經(jīng)常發(fā)現這種現象。由于內應力的存在，這種缺陷會(huì )造成發(fā)動(dòng)機使用過(guò)程中大轉子發(fā)生崩裂。鑄鐵中氫大于2ppm時(shí)，容易出現孔隙或一般的多孔性，這種氫造成的多孔性將造成鐵的脆化。“氫脆”主要出現在馬氏體鋼中，在鐵氧體鋼中不十分突出，而在奧氏體鋼中實(shí)際上尚不清楚。另外，氫脆一般與硬度和含碳量一起增加。