苏ICP备112451047180号-6
SCW450支架化学成分光谱分析
摘要：本文就是介绍了光谱分析法及实验室用的若干种光谱分析仪工作原理及其功能，并对实验室用光谱仪器在材料分析中的应用进行了概括和小结。光谱分析法是用光谱学原理实验来确定物质结构化学成分的一种分析方法。目前流行的金属材料检测方法是发射光谱化学分析方法。其法是基于固体材料的试样，在激发的光源作用中高温气化离解成原子、离子和电子，在高温及电场作用下，这些原子、离子和电子高速运动并相互碰撞而被激发，此时，处于激发状态的原子或离子在恢复到基态时候能发射出具有一定波长的线状光谱（即原子或离子光谱）的原理。据实验研究发现，每种元素都有自己的特征光谱，光谱分析方法就是基于材料的特征光谱及其强度，对材料进行定性和定量的分析。
关键词：SCW450;光谱分析法；光谱仪；化学成分分析法
SCW450 stent chemical composition of spectral analysis
Abstract: This article is introduced the spectral analysis and laboratory with the working principle and features of several kinds of spectrum analyzer, and the laboratory using spectral instruments in the application of the material analysis has carried on the summary and the summary.the principle of spectrum analysis method is to use spectroscopy experiment to determine the chemical composition of a material structure analysis method. Detection of currently popular metal material is emission spectrum and chemical analysis method. The method is based on the sample of solid material, in the excitation light source of high temperature gasification dissociated into atoms, ions and electrons, under the effect of high temperature and electric field, the high speed movement and the atoms, ions and electrons collide with each other and are, at this point, is in the excited state of atoms, or ions in return to ground state can emit a certain wavelength of line spectrum (i.e., atoms, or ions spectral) principle. According to experimental research, found that each element has its own characteristic spectrum, spectral analysis method is based on the characteristic spectrum and its strength, qualitative and quantitative analysis was carried out on the material.
Key words: scw450; Spectral analysis method; spectrometer; Chemical composition analysis
目录
一、SCW450钢的简介 4
（一）SCW450支架介绍: 4
（二）、精铸件工艺卡片档案 6
二、化学元素对材料性能的影响 7
四、光谱分析 9
（一）概念: 9
（二）分类: 10
（三）原理: 10
（四）应用： 10
（五）特点： 10
五、化学成分分析 11
（一）目的 12
（二）作用 12
（三）分类 13
六、光谱分析法与化学分析法的优缺点 14
（一）方向 14
（二）仪器分析（与化学分析比较）的特点 14
（三）仪器分析与分析化学的关系 14
七、实验室常用的光谱分析仪及其原理 15
（一）荧光直读光谱仪 15
（二）红外光谱仪 15
（三）直读光谱仪 15
结论 15
参考文献 15
毕业论文小结 15
一、SCW450钢的简介
SCW450是一种日本JIS标准焊接结构用铸钢[JIS G5102 (1991)]。SCW450（见表1）铸钢具有良好的铸造性能及焊接性能。一般用作铸造大截面厚壁重型铸件，如水压机大立柱、工作缸、水轮机转轮、叶片、电站主轴、法兰、坐环等，凡是高韧易焊铸钢件均可适用。试样经正回火处理后的拉力（见表2）断口常呈现塑性韧性较低的石状断口，只要严格控制炉料质量，炉后改用钛铁脱氧即可解决。SCW450铸态组织为珠光体和铁素体，正火后容易出现魏氏组织，当铸件粘砂严重时，为了便于清砂，可予先进行一次高温(1100℃)扩散退火。
表1：Scw450铸钢性能及其特点
表2：Scw450力学性能
（一）SCW450支架介绍:
通过对汽车支架零件的结构特点和工艺分析，制订了汽车支架零件的冲压工序。针对拉深工序成形过程中起皱、开裂和回弹问题，从拉深方向、压料面的形状和拉深筋等拉深成形的工艺和拉深模的结构进行了深入的分析，并以实际生产实现了支架零件的拉深成形工艺以及拉深模的结构设计。以三维造型软件UG为设计平台，建立了汽车支架零件的三维实体模型，并进行拉深模的结构设计，更真实地反映了拉深模零件之问的装配关系，减少了实际模具设计的缺陷。
SCW450支架的生产工艺
第一步：模具检验→品管→寸法→图纸尺寸+缩率→模具入厂时检验→游标卡尺→检验一次→根据模具检查基准书核对→填写金型记录表→异常处理：修改模具。
第二步：压制蜡模→射蜡间→射蜡机→室温(22～26℃)/射蜡温度(55～60℃)/压力(2.5～15MPa)/冷却水温度(6～12℃)→温度表、压力表→2次/日→游标卡尺→目视，抽检→次/2h→根据制蜡基准书、修蜡基准书核对→填写制蜡记录表→修模、报废处理。
第三步：涂料配制→制壳车间→涂料关系机械→①面层材料：石英粉400目、撒砂80～100目；②过渡层材料：石英粉270目、撒砂40～70目；③背层材料：石英粉/耐火泥200目、撒砂20～40目→加料时检验一次→流杯表测定→读秒→新配涂料沾浆前检验一次→根据涂料配制基准书核对→填写工艺流转卡→进行材料调整。
第四步：制壳→制壳车间→风扇→温度/湿度→自然温→温度计/湿度计→2次/日→干燥时间：表面≤6h;中间面≥12h→时钟测定→目视检验→根据制壳基准书核对→填写工艺流转卡→异常处理：延长干燥时间。
第五步：脱蜡→制壳车间→①热水法→水温：92～100℃；脱蜡时间：30～40min→时钟、压力表、温度表→目视→全数检验；②除水桶/静置桶→搅拌温度：110～120℃；搅拌时间：≥10～12h ；静置温度：<90℃；静置时间：12h →温度计、时钟→目视→1～3次/日→根据脱蜡基准书核对→填写脱蜡记录表→≤0.5㎜修补；≥0.5㎜报废。
第六步：型壳焙烧→熔炼班→焙烧炉→温度900～960℃；时间≥180min→温度表→检验：1回/炉→目视→1回/炉→根据型壳焙烧基准书核对→填写焙烧记录表→异常处理：延长焙烧时间。
第七步：熔炼→熔炼班→熔炼炉→成分，成分表，秤；熔炼时间≤45min ，时钟;温度1580~1600℃，测温仪；脱氧→检测：1回/炉→成分标准：C≤0.20％ ;Si≤0.8％ ;Mn :1～1.5％ P≤0.040％ S≤0.040％→用直读光谱仪分析→2回/炉（炉前/炉后）→根据熔炼基准书、浇注基准书核对→填写熔炼记录表→进行成分调整。
第八步：清理→清理班→震壳机/切割机/砂带机/抛丸机→时间≤4min；浇口：去除；高度≤0.2㎜；直径：0.3～0.4㎜→目视→全数检验→根据震壳基准书、切割基准书、磨浇口基准书核对→异常处理：返工。
第九步：检验→品管→①卡尺测量→尺寸→图纸尺寸→全检;②外观→目视→全数检验；→根据检查基准书核对→填写寸法检查记录表→异常处理：返工、报废。
第十步：抛丸→清理班→抛丸机→抛丸时间30min→时钟→目视→全数检验→根据抛丸基准书、钝化基准书核对→返工。
第十一步：出厂检验→品管→卡尺→按图纸要求→测量图纸尺寸→抽检→全数*5％→图纸要求→卡尺→测量→全数*2％→出厂检查基准书核对→填写出厂检查表→全检。
二、化学元素对材料性能的影响
C： 一般而言钢的硬度、耐磨性和钢中碳的含量成正比，但钢的塑性和韧性却是随着钢中碳含量的增加而降低。所以说钢中碳含量的增加，钢的屈服点和抗拉强度上升，塑性及冲击性下降。当碳的含量超过0.23%时，会导致钢的焊接性能下降，所以焊接用的低合金钢的碳含量一般都不超过0.20%。因此碳虽然可以是钢的性提高，但碳量过高会导致钢的抗氧化性，使钢件上锈。此外，碳也能增加钢的冷脆性和时效敏感性。
S： 硫在钢中是一种有害元素。硫的含量较多时，会使的钢在高温（1150～1200℃以上）下加工时，产生脆裂，这种现象成为“热脆性”。如果钢件产生了热脆性，会使钢件的韧性和延展性能下降，不能承受高压，在锻造和轧制时产生裂纹。钢中硫来源于炼钢用的矿石和焦炭。为了能够得到优质的钢材，通常要求钢中的硫含量不能高于0.055%，优质钢则要求不能搞0.040%。有时为了切削加工的方便也会适当的在钢中加入一定的硫（一般为0.08%~0.20%）。
P： 一般而言磷也是一种有害物质，它由矿石带入，会使钢材的强度硬度提升，韧性和塑性下降。在低温下使钢材变脆，这种现象称为冷脆性。从另一方面来说，磷可以使钢的切削易段，从而提升了钢的切削加工性能。在一般情况下，磷会增加钢的冷脆性，使钢的焊接性能变坏。因此想要获得优质的钢件，必须严格控制好磷的含量。高级优质钢:<0.025%；优质钢：<0.04%;普通钢：<0.085%
Mn：锰在钢中是一种有益元素。锰能够提高钢的强度，由于锰和硫形成高熔点化合物硫化锰，在一定程度上抵消了硫的有害作用，并提高了钢的淬透性。锰具有强的脱氧能力，能够将矿石中的氧脱去，融入杂质中排除，从而改善了钢的品质，因此含锰量高的高猛合金钢具有良好的耐磨性及其他优秀性能。一般认为钢中锰含量在0.5%~0.8%以下时，把锰看作长存杂质。国标规定，优质碳素结构钢中锰的含量要在0.5%~0.8%之间；含锰量相对高的应该在0.7%~1.2%，这是一般成为“锰钢”，与比一般的钢相比，它不仅有足够的韧性，且具有较高的强度和硬度，改善的钢的热加工性能。
Si：硅在炼钢时起着还原剂和氧化剂的作用。硅的含量的增加会值得钢的塑性和韧性下降，相反硅也提高了钢的硬度。由于硅能够改善软磁性能，一般电工用钢都会在钢中加入适量的硅以达到需求。镇静钢中硅的含量一般在0.15~0.30%，如果钢中的硅的量超过了0.50~0.60%，此时的硅就算是合金元素了。弹簧钢要求钢具有高的屈服点和优良的抗拉强度，硅能够大大提高钢的弹性极限。含硅量达到1~4%的低碳钢，由于具有良好的导磁率，常用于电气行业做矽钢片。硅在与钨、钼、硌等元素结合时，会产生高耐磨性和抗氧化性的性能，可用作制造耐热钢。在调质结构钢中加入1.0－1.2%的硅，强度可提高15－20%。然而随着硅的含量的增加，会使得钢的焊接性能下降。
W： 钨可提高钢的红硬性和热强性，并可提高钢的耐磨性。 钨熔点高，比重大，是贵生的合金元素。钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性。在工具钢加钨，可显著提高红硬性和热强性，作切削工具及锻模具用。
Cr: 铬能提高钢的淬透性及耐磨性，改善钢的抗氧化作用，提高钢的抗腐蚀能力。 在结构钢和工具钢中，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。
铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，因而是不锈钢，耐热钢的重要合金元素。钒 钒能细化钢的晶力组织，提高钢的强度、韧性及耐磨性。当它在高温溶入奥氏体时，可增加钢的淬透性；反之，当它以碳化物形态存在时，会降低钢的淬透性。 钒是钢的优良脱氧剂。钢中加0.5%的钒可细化组织晶粒，提高强度和韧性。钒与碳形成的碳化物，在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。
Mo: 钼可显著提高钢的淬透性，提高热强性，防止回火脆性，提高剩磁和矫顽力。 钼能使钢的晶粒细化，在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力(长期在高温下受到应 力，发生变形，称蠕变)。结构钢中加入钼，能提高机械性能。还可以抑制合金钢由于火而引起的脆性。在工具钢中可提高红性。
Ti: 钛能细化钢的晶粒组织从而提高钢的强度及韧性。在不锈钢中，钛能消除或减轻钢的晶间腐蚀现象。 钛是钢中强脱氧剂。它能使钢的内部组织致密，细化晶粒力；降低时效敏感性和冷 脆性。改善焊接性能。在铬18镍9奥氏体不锈钢中加入适当的钛，可避免晶间腐蚀。
Ni: 镍能提高钢的强度和韧性，提高淬透性，含量高时，可显著改变钢和合金的一些物理性能，提高钢的抗腐蚀能力。 镍能提高钢的强度，而又保持良好的塑性和韧性。镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力， 在高温下有防锈和耐热能力。但由于镍是较稀缺的资源，故应尽量采用其他合金元素代用镍铬钢。
B: 硼的作用是当钢中含有微量（0.001-0.005%）硼时，钢的淬透性可以成倍的提高。
AI: 铝能细化钢的晶粒组织，阻抑低碳钢的时效，提高钢在低温下的韧性。铝还能提高钢的抗氧化性，提高渗氮钢的耐磨性和疲劳强度等。 铝是钢中常用的脱氧剂。钢中加入少量的铝，可细化晶粒，提高冲击韧性，如作深 冲薄板的08Al钢。铝还具有抗氧化性和抗腐蚀性能，铝与铬、硅合用，可显著提高钢的高温不起皮性能和耐高温腐蚀的能力。铝的缺点是影响钢的热加工性能、焊接性能和切削加工性能。
Cu: 铜在钢中突出的作用是改善普通低合金钢的抗大气腐蚀性能，特别是和磷配合使用时。
参考文献
[1] 冶金工业部科技情报产品标准研究所编，光谱线波长表，中国工业出版社 71.3
[2] [英]W.G.理查兹等著; 薛洪福译，原子结构和原子光谱，人民教育出版社 81.8
[3] [日]保田和雄, 广川吉之助著; 何华混, 黄汉国译，高灵敏度原子吸收光谱和发射光谱分析法，原子能出版社 82.1
[4] 武汉大学化学与分子科学学院实验中心编，仪器分析实验，武汉大学出版社 2005
[5] 黄新民，解挺编，材料分析测试方法，国防工业出版社 2006
[6] 曹国庆, 钟彤主编，仪器分析技术，化学工业出版社 2009.9
[7] 李维钺编，中外钢铁牌号速查手册，机械工业出版社 2004.5
[8]《钢铁材料手册》总编辑委员会编著，钢铁材料手册.第1卷,碳素结构钢，中国标准出版社 2003
[9] 徐年宝. 热处理及工程材料. 无锡:无锡职业技术学院, 2005
[10] 王晓江. 铸造合金及其熔炼. 北京:机械工业出版社, 1999
[11] 许天已. 钢铁热处理使用技术. 北京:化学工业出版社, 2008
[12] 中国机械工程学会理化检验分会编. 机械工程材料测试手册，化学卷. 沈阳:辽宁科学技术出版社，1996
[13] 鞍钢钢铁研究所，沈阳钢铁研究所. 实用冶金分析. 辽宁:辽宁科学技术出版社，1990
[14] 董庆年编，红外线光谱法，化学工业出版社,79.1
http://www.bysj580.com/jingping/1732.html
摘要：本文就是介绍了光谱分析法及实验室用的若干种光谱分析仪工作原理及其功能，并对实验室用光谱仪器在材料分析中的应用进行了概括和小结。光谱分析法是用光谱学原理实验来确定物质结构化学成分的一种分析方法。目前流行的金属材料检测方法是发射光谱化学分析方法。其法是基于固体材料的试样，在激发的光源作用中高温气化离解成原子、离子和电子，在高温及电场作用下，这些原子、离子和电子高速运动并相互碰撞而被激发，此时，处于激发状态的原子或离子在恢复到基态时候能发射出具有一定波长的线状光谱（即原子或离子光谱）的原理。据实验研究发现，每种元素都有自己的特征光谱，光谱分析方法就是基于材料的特征光谱及其强度，对材料进行定性和定量的分析。
关键词：SCW450;光谱分析法；光谱仪；化学成分分析法
SCW450 stent chemical composition of spectral analysis
Abstract: This article is introduced the spectral analysis and laboratory with the working principle and features of several kinds of spectrum analyzer, and the laboratory using spectral instruments in the application of the material analysis has carried on the summary and the summary.the principle of spectrum analysis method is to use spectroscopy experiment to determine the chemical composition of a material structure analysis method. Detection of currently popular metal material is emission spectrum and chemical analysis method. The method is based on the sample of solid material, in the excitation light source of high temperature gasification dissociated into atoms, ions and electrons, under the effect of high temperature and electric field, the high speed movement and the atoms, ions and electrons collide with each other and are, at this point, is in the excited state of atoms, or ions in return to ground state can emit a certain wavelength of line spectrum (i.e., atoms, or ions spectral) principle. According to experimental research, found that each element has its own characteristic spectrum, spectral analysis method is based on the characteristic spectrum and its strength, qualitative and quantitative analysis was carried out on the material.
Key words: scw450; Spectral analysis method; spectrometer; Chemical composition analysis
目录
一、SCW450钢的简介 4
（一）SCW450支架介绍: 4
（二）、精铸件工艺卡片档案 6
二、化学元素对材料性能的影响 7
四、光谱分析 9
（一）概念: 9
（二）分类: 10
（三）原理: 10
（四）应用： 10
（五）特点： 10
五、化学成分分析 11
（一）目的 12
（二）作用 12
（三）分类 13
六、光谱分析法与化学分析法的优缺点 14
（一）方向 14
（二）仪器分析（与化学分析比较）的特点 14
（三）仪器分析与分析化学的关系 14
七、实验室常用的光谱分析仪及其原理 15
（一）荧光直读光谱仪 15
（二）红外光谱仪 15
（三）直读光谱仪 15
结论 15
参考文献 15
毕业论文小结 15
一、SCW450钢的简介
SCW450是一种日本JIS标准焊接结构用铸钢[JIS G5102 (1991)]。SCW450（见表1）铸钢具有良好的铸造性能及焊接性能。一般用作铸造大截面厚壁重型铸件，如水压机大立柱、工作缸、水轮机转轮、叶片、电站主轴、法兰、坐环等，凡是高韧易焊铸钢件均可适用。试样经正回火处理后的拉力（见表2）断口常呈现塑性韧性较低的石状断口，只要严格控制炉料质量，炉后改用钛铁脱氧即可解决。SCW450铸态组织为珠光体和铁素体，正火后容易出现魏氏组织，当铸件粘砂严重时，为了便于清砂，可予先进行一次高温(1100℃)扩散退火。
表1：Scw450铸钢性能及其特点
| 铸钢牌号 | C≤ | Si≤ | Mn≤ | P≤ | S≤ | Ni | Cr | Mo | V≤ | 碳当量 |
| SCW450 | 0.22 | 0.80 | 1.50 | 0.04 | 0.04 | _ | _ | _ | 0.43 | 0.043 |
表2：Scw450力学性能
| 铸钢牌号 | 屈服强度δs（Mpa) | 抗拉强度σb(Mpa) | 延伸率δ(%) |
| SCW450 | ≥255 | ≥450 | ≥20 |
通过对汽车支架零件的结构特点和工艺分析，制订了汽车支架零件的冲压工序。针对拉深工序成形过程中起皱、开裂和回弹问题，从拉深方向、压料面的形状和拉深筋等拉深成形的工艺和拉深模的结构进行了深入的分析，并以实际生产实现了支架零件的拉深成形工艺以及拉深模的结构设计。以三维造型软件UG为设计平台，建立了汽车支架零件的三维实体模型，并进行拉深模的结构设计，更真实地反映了拉深模零件之问的装配关系，减少了实际模具设计的缺陷。
SCW450支架的生产工艺
第一步：模具检验→品管→寸法→图纸尺寸+缩率→模具入厂时检验→游标卡尺→检验一次→根据模具检查基准书核对→填写金型记录表→异常处理：修改模具。
第二步：压制蜡模→射蜡间→射蜡机→室温(22～26℃)/射蜡温度(55～60℃)/压力(2.5～15MPa)/冷却水温度(6～12℃)→温度表、压力表→2次/日→游标卡尺→目视，抽检→次/2h→根据制蜡基准书、修蜡基准书核对→填写制蜡记录表→修模、报废处理。
第三步：涂料配制→制壳车间→涂料关系机械→①面层材料：石英粉400目、撒砂80～100目；②过渡层材料：石英粉270目、撒砂40～70目；③背层材料：石英粉/耐火泥200目、撒砂20～40目→加料时检验一次→流杯表测定→读秒→新配涂料沾浆前检验一次→根据涂料配制基准书核对→填写工艺流转卡→进行材料调整。
第四步：制壳→制壳车间→风扇→温度/湿度→自然温→温度计/湿度计→2次/日→干燥时间：表面≤6h;中间面≥12h→时钟测定→目视检验→根据制壳基准书核对→填写工艺流转卡→异常处理：延长干燥时间。
第五步：脱蜡→制壳车间→①热水法→水温：92～100℃；脱蜡时间：30～40min→时钟、压力表、温度表→目视→全数检验；②除水桶/静置桶→搅拌温度：110～120℃；搅拌时间：≥10～12h ；静置温度：<90℃；静置时间：12h →温度计、时钟→目视→1～3次/日→根据脱蜡基准书核对→填写脱蜡记录表→≤0.5㎜修补；≥0.5㎜报废。
第六步：型壳焙烧→熔炼班→焙烧炉→温度900～960℃；时间≥180min→温度表→检验：1回/炉→目视→1回/炉→根据型壳焙烧基准书核对→填写焙烧记录表→异常处理：延长焙烧时间。
第七步：熔炼→熔炼班→熔炼炉→成分，成分表，秤；熔炼时间≤45min ，时钟;温度1580~1600℃，测温仪；脱氧→检测：1回/炉→成分标准：C≤0.20％ ;Si≤0.8％ ;Mn :1～1.5％ P≤0.040％ S≤0.040％→用直读光谱仪分析→2回/炉（炉前/炉后）→根据熔炼基准书、浇注基准书核对→填写熔炼记录表→进行成分调整。
第八步：清理→清理班→震壳机/切割机/砂带机/抛丸机→时间≤4min；浇口：去除；高度≤0.2㎜；直径：0.3～0.4㎜→目视→全数检验→根据震壳基准书、切割基准书、磨浇口基准书核对→异常处理：返工。
第九步：检验→品管→①卡尺测量→尺寸→图纸尺寸→全检;②外观→目视→全数检验；→根据检查基准书核对→填写寸法检查记录表→异常处理：返工、报废。
第十步：抛丸→清理班→抛丸机→抛丸时间30min→时钟→目视→全数检验→根据抛丸基准书、钝化基准书核对→返工。
第十一步：出厂检验→品管→卡尺→按图纸要求→测量图纸尺寸→抽检→全数*5％→图纸要求→卡尺→测量→全数*2％→出厂检查基准书核对→填写出厂检查表→全检。
二、化学元素对材料性能的影响
C： 一般而言钢的硬度、耐磨性和钢中碳的含量成正比，但钢的塑性和韧性却是随着钢中碳含量的增加而降低。所以说钢中碳含量的增加，钢的屈服点和抗拉强度上升，塑性及冲击性下降。当碳的含量超过0.23%时，会导致钢的焊接性能下降，所以焊接用的低合金钢的碳含量一般都不超过0.20%。因此碳虽然可以是钢的性提高，但碳量过高会导致钢的抗氧化性，使钢件上锈。此外，碳也能增加钢的冷脆性和时效敏感性。
S： 硫在钢中是一种有害元素。硫的含量较多时，会使的钢在高温（1150～1200℃以上）下加工时，产生脆裂，这种现象成为“热脆性”。如果钢件产生了热脆性，会使钢件的韧性和延展性能下降，不能承受高压，在锻造和轧制时产生裂纹。钢中硫来源于炼钢用的矿石和焦炭。为了能够得到优质的钢材，通常要求钢中的硫含量不能高于0.055%，优质钢则要求不能搞0.040%。有时为了切削加工的方便也会适当的在钢中加入一定的硫（一般为0.08%~0.20%）。
P： 一般而言磷也是一种有害物质，它由矿石带入，会使钢材的强度硬度提升，韧性和塑性下降。在低温下使钢材变脆，这种现象称为冷脆性。从另一方面来说，磷可以使钢的切削易段，从而提升了钢的切削加工性能。在一般情况下，磷会增加钢的冷脆性，使钢的焊接性能变坏。因此想要获得优质的钢件，必须严格控制好磷的含量。高级优质钢:<0.025%；优质钢：<0.04%;普通钢：<0.085%
Mn：锰在钢中是一种有益元素。锰能够提高钢的强度，由于锰和硫形成高熔点化合物硫化锰，在一定程度上抵消了硫的有害作用，并提高了钢的淬透性。锰具有强的脱氧能力，能够将矿石中的氧脱去，融入杂质中排除，从而改善了钢的品质，因此含锰量高的高猛合金钢具有良好的耐磨性及其他优秀性能。一般认为钢中锰含量在0.5%~0.8%以下时，把锰看作长存杂质。国标规定，优质碳素结构钢中锰的含量要在0.5%~0.8%之间；含锰量相对高的应该在0.7%~1.2%，这是一般成为“锰钢”，与比一般的钢相比，它不仅有足够的韧性，且具有较高的强度和硬度，改善的钢的热加工性能。
Si：硅在炼钢时起着还原剂和氧化剂的作用。硅的含量的增加会值得钢的塑性和韧性下降，相反硅也提高了钢的硬度。由于硅能够改善软磁性能，一般电工用钢都会在钢中加入适量的硅以达到需求。镇静钢中硅的含量一般在0.15~0.30%，如果钢中的硅的量超过了0.50~0.60%，此时的硅就算是合金元素了。弹簧钢要求钢具有高的屈服点和优良的抗拉强度，硅能够大大提高钢的弹性极限。含硅量达到1~4%的低碳钢，由于具有良好的导磁率，常用于电气行业做矽钢片。硅在与钨、钼、硌等元素结合时，会产生高耐磨性和抗氧化性的性能，可用作制造耐热钢。在调质结构钢中加入1.0－1.2%的硅，强度可提高15－20%。然而随着硅的含量的增加，会使得钢的焊接性能下降。
W： 钨可提高钢的红硬性和热强性，并可提高钢的耐磨性。 钨熔点高，比重大，是贵生的合金元素。钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性。在工具钢加钨，可显著提高红硬性和热强性，作切削工具及锻模具用。
Cr: 铬能提高钢的淬透性及耐磨性，改善钢的抗氧化作用，提高钢的抗腐蚀能力。 在结构钢和工具钢中，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。
铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，因而是不锈钢，耐热钢的重要合金元素。钒 钒能细化钢的晶力组织，提高钢的强度、韧性及耐磨性。当它在高温溶入奥氏体时，可增加钢的淬透性；反之，当它以碳化物形态存在时，会降低钢的淬透性。 钒是钢的优良脱氧剂。钢中加0.5%的钒可细化组织晶粒，提高强度和韧性。钒与碳形成的碳化物，在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。
Mo: 钼可显著提高钢的淬透性，提高热强性，防止回火脆性，提高剩磁和矫顽力。 钼能使钢的晶粒细化，在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力(长期在高温下受到应 力，发生变形，称蠕变)。结构钢中加入钼，能提高机械性能。还可以抑制合金钢由于火而引起的脆性。在工具钢中可提高红性。
Ti: 钛能细化钢的晶粒组织从而提高钢的强度及韧性。在不锈钢中，钛能消除或减轻钢的晶间腐蚀现象。 钛是钢中强脱氧剂。它能使钢的内部组织致密，细化晶粒力；降低时效敏感性和冷 脆性。改善焊接性能。在铬18镍9奥氏体不锈钢中加入适当的钛，可避免晶间腐蚀。
Ni: 镍能提高钢的强度和韧性，提高淬透性，含量高时，可显著改变钢和合金的一些物理性能，提高钢的抗腐蚀能力。 镍能提高钢的强度，而又保持良好的塑性和韧性。镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力， 在高温下有防锈和耐热能力。但由于镍是较稀缺的资源，故应尽量采用其他合金元素代用镍铬钢。
B: 硼的作用是当钢中含有微量（0.001-0.005%）硼时，钢的淬透性可以成倍的提高。
AI: 铝能细化钢的晶粒组织，阻抑低碳钢的时效，提高钢在低温下的韧性。铝还能提高钢的抗氧化性，提高渗氮钢的耐磨性和疲劳强度等。 铝是钢中常用的脱氧剂。钢中加入少量的铝，可细化晶粒，提高冲击韧性，如作深 冲薄板的08Al钢。铝还具有抗氧化性和抗腐蚀性能，铝与铬、硅合用，可显著提高钢的高温不起皮性能和耐高温腐蚀的能力。铝的缺点是影响钢的热加工性能、焊接性能和切削加工性能。
Cu: 铜在钢中突出的作用是改善普通低合金钢的抗大气腐蚀性能，特别是和磷配合使用时。
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