本讲经典例题解析

　　一、单项选择题 (每题1分，每题的备选项中，只有一个最符合题意)

　　1. 钢中某元素含量高时，钢材的强度高，而塑性小、硬度大、性脆和不易加工，此种元素为( )。

　　A. 碳 B. 氢 C. 磷 D. 硫

　　【答案】：A

　　【解析】：钢的力学性能(如抗拉强度、屈服强度、伸长率、冲击韧度和硬度等)决定于钢的成分和金相组织。钢的成分一定时，其金相组织主要决定于钢的热处理，如退火、正火、淬火加回火等，其中淬火加回火的影响最大。

　　钢中主要化学元素为铁，另外还含有少量的碳、硅、锰、硫、磷、氧和氮等，这些少量元素对钢材性质影响很大。钢中碳的含量对钢的性质有决定性影响，含碳量低，钢的强度较低，但塑性大，延伸率和冲击韧性高，钢质较软，易于冷加工、切削和焊接;含碳量高，钢的强度高、塑性小、硬度大、性脆和不易加工。硫、磷为钢中有害元素，含量稍多会严重影响钢的塑性和韧性，磷使钢显著产生冷脆性，硫则产生热脆性。硅、锰为有益元素，它们能使钢材强度、硬度提高，而塑性、韧性不显著降低。

　　2. 牌号为20Cr2MnSiE所表示的钢及其化学成分含量为( )。

　　A.碳、铬、锰、硅平均含量分别为2.0%、2%、0.85%、1.05%的合金结构钢

　　B.碳、铬、锰、硅平均含量分别为2.0%、1.50%~2.49%、0.85%、1.05%的特级合金结构钢

　　C.碳、铬、锰、硅平均含量分别为0.20%、2%、0.85%、1.05%的高级优质合金结构钢

　　D.碳、铬、锰、硅平均含量分别为0.20%、1.50%~2.49%、0.85%、1.05%的特级优质合金结构钢

　　【答案】：D

　　【解析】：合金结构钢的牌号按下列规则编制。用两位阿拉伯数字数字表示平均含碳量(以万分之几计)，放在牌号头部。合金元素含量为1.50%~2.49%、2.50%~3.49%、3.50%~4.49%、4.50%~5.49%、…… 时，相应地注为2、3、4、5……。平均合金含量<1.5%者，在牌号中只标出元素符号，不注其含量。如30CrMnSi表示碳、铬、锰、硅平均含量分别为0.30%、0.95%、0.85%、1.05%的合金结构钢。高级优质合金结构钢，在牌号尾部加符号“A”表示，如“30CrMnSiA”;特级优质合金结构钢，在牌号尾部加符号“E”表示，如“30CrMnSiE”。

　　3. 铸铁中有害的元素为( )。

　　A. H B. S C. P D. Si

　　【答案】：B

　　【解析】：铸铁是铁碳合金的一种，与钢相比，其成分特点是碳、硅含量高，杂质含量也较高。但是，杂质在钢和铸铁中的作用完全不同，如磷在耐磨磷铸铁中是提高其耐磨性的主要合金元素，锰、硅都是铸铁中的重要元素，唯一有害的元素是硫。