合金元素的特性(1)

1、职业好奇永远在探索怎么才可以把本职工作做到完美无缺；团队合作精神，把个人技术融入公司的发展蓝图；任何时候在享受工作带来的乐趣；具有客户至上的工作信念。

2、锰在1080℃时的蒸汽压力为133.322Pa，在1555℃时，为13332.2Pa，在1820℃时为66661Pa。因此，冶炼金属锰，锰合金时，经常发现锰挥发跑掉，若冶炼过程的温度和金属中的锰含量越高，则锰的挥发损失就越大。锰与氧组成一系列的氧化物：MnO2，Mn2O3，Mn2O4和MnO，MnO2在空气中加热至480℃以上转变成Mn2O3，Mn2O3加热至930℃以上得到Mn3O4。锰与铁在液态和固态是完全互溶，不组成化合物。锰与碳组成的碳化物有：Mn7C3，Mn3C和Mn23C6等。硅化锰是较碳化锰更稳定的化合物，因此当锰的碳系合金中硅的含量增高时，会将其中的碳排挤出来，并生成硅化物。硅含量越高，碳量就越低。 氮与γ-锰中的溶解可达到6%，氮与锰生成物Mn4N，Mn5N2，和Mn3N2。固溶体含氮量为2.31~9.22。

锰的原子序数为25，原子量为54.93，原子半径为0.13，比重为7.43，熔点为1232℃，沸点为2065℃。 氮的加入将改善钢板的冷脆性。

氮化物有：Mn4N （5.99 %N）， Mn5N2（9.2~11.92%N），

Mn3N2（13.5~15%N），有四方晶格。 锰的用途：一，作为脱氧剂和脱硫剂；二，作为合金剂，使钢合

金化，从而改善钢的机械性能，增加钢的强度，硬度，延展性，韧性和耐磨性等。三，锰能改善铸铁的性能：硅锰合金可以作为复合脱氧剂的合金剂，金属锰主要作为锰的合金剂生产不锈钢。锰铁总消耗为钢产量的0.8~0.9%。

氮能提高钢的强度和塑形，氮是属于扩大奥氏体区的元素，因此，锰和氮可代替不锈钢中许多钢号里的镍元素。生产1吨商品氮化锰，消耗1030kg金属锰，150m3氮气，电耗1180kw.h，锰的回收率为97%。 3、铬系铁合金：

一、铬的物理及化学特性：

原子量为52，熔点为1875℃，沸点为2665℃，比重为7.19，铬是银色带有光泽的金属。在所有金属中铬的硬度最大，高纯度的铬具有延展性，含有杂质的铬硬且脆。

铬与氧形成三种氧化物：CrO，Cr2O3，CrO3。Cr2O3比重为5.21，熔点高达2265℃，是很稳定的氧化物。

铬与碳生成三种碳化物：Cr23C6，Cr7C3，Cr3C2， 铬与硫的亲和力大于铁与硫的亲和力，液态铬铁中，硫的溶解度可达2%。

含铬60~72%，C：6~10%，Si<1.5%，S<0.03%的碳素铬铁比重约为7.0，熔点为1500~1650℃。碳素铬铁硬度高，但较脆，比较容易破裂，含硅低的碳素铬铁不易破碎。

随着硅含量的增加，铬铁的熔点下降。

随着合金中碳含量的增加，熔点降低。

碳化物Cr3C2中的理论碳含量为13.33%，Cr7C3中为9%，Cr23C6中为5.68%。铬回收率为92%，铁为95%，还原剂的过剩量对与封闭炉2%，开口炉为10%。

二、铬的用途：

1、铬元素能改善钢的机械性能和使钢具有特殊的物理化学性能，是钢中重要的合金元素。

2、碳素铬铁作为含碳较高的滚珠钢，模具钢和高速钢的合金剂，提高钢的淬透性，增加钢的耐磨性和硬度。滚珠钢平均含铬量为0.50~1.45%，模具钢最高，含铬量达11.10~12.50%，高速钢含铬平均为3.80~4.40%。

作为铸铁的添加剂，改善铸铁的耐磨性和提高硬度，同时能使铸铁具有良好的耐热性。

硅铬合金可以做炼钢中的脱氧剂和合金剂，还原剂。 铬更宝贵的性能是可以提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性。使钢的表面在氧化气氛中形成一层附着性很高的氧化薄膜，随后停止氧化或氧化速度减缓，从而对内部金属起了保护作用。

3、随着温度的增加，氮的热力学稳定性下降，氮在液态铬中的溶解度随着温度升高而增加，当温度为1217K时，为4.2%，当温度为1873K时，为6.5%（过冷熔体）。氮在铬中的溶解热为108999J/g，氮溶于铬中后，使熔点下降，当温度为1070~1270K时为氮所饱和的固态铬，含氮量为21%。氮可以使铬钢中晶粒细

化并改善其加工性能。

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