鋼材零件中除(chú)主要化學成分Fe鐵以外,還含有少量的碳(C)、矽(Si)、錳(Mn)、磷(P)、硫(S)、氧(0)、氮(N)、鈦(Ti)、釩(V)等元素,這些(xiē)元素雖含量很少,但對鋼材性能的影響很大。
碳是決定鋼材性能的最重要元素,它影響到鋼材的強度、塑性、韌性等機械力學性能。當鋼中含碳量在0.8%以下時,隨(suí)著含碳量的增加,鋼的強度和硬度提高(gāo),塑性和韌(rèn)性下降;但當含碳量大(dà)於1.0%時,隨(suí)含(hán)碳量增加,鋼的強度反(fǎn)而下降。一般工程用碳(tàn)素鋼均為低碳鋼,即含碳小於(yú)0.25%,工程用低合金(jīn)鋼含碳小於0.52%。

鋼中有益元素有錳、矽、釩、鈦等,控製摻入量可冶煉成低合金(jīn)鋼。鋼中主要的有害(hài)元素有硫、磷及(jí)氧,要特別注意(yì)控製其含(hán)量。磷是鋼中很有害的元素之一,主要溶於鐵素體起強化作用。磷含量增加,鋼材的強度(dù)、硬度提高,塑(sù)性和韌性顯著下降。
特別是溫度愈低,對(duì)塑性和韌性的影響愈(yù)大,從而顯著加(jiā)大鋼材的冷脆性。磷也使鋼(gāng)材可焊性顯著降低,但磷可提高鋼的耐磨性和耐蝕性(xìng)。硫也是很有害的元(yuán)素,呈非金屬(shǔ)硫化物夾雜物存在於鋼中,降低鋼材的各種機械性能(néng)。
由於硫(liú)化(huà)物熔點低,使鋼材在(zài)熱加工過程中造成晶粒的分離(lí),引(yǐn)起鋼材斷裂,形成熱脆現象稱為熱脆性。硫使鋼的可焊(hàn)性、衝(chōng)擊(jī)韌性、耐疲勞(láo)性和抗腐蝕性等均降低。氧(yǎng)是鋼中有害元素,主要(yào)存在於非金(jīn)屬夾(jiá)雜物中,少量熔於鐵素體內。非(fēi)金屬夾雜物降低鋼的機械(xiè)性能,特別(bié)是韌性。氧有促進時效(xiào)傾向的作用。氧化物所造成(chéng)的低(dī)熔點亦使鋼的可焊性變差。