在金屬切削加工過程經(jīng)常出現(xiàn)各種各樣的問題，對材料成分分析不可避免。

鋼材中所含的元素很多，除了主要成分鐵和碳外，還含有少量的硅、錳、硫、磷、氧、氮以及一些合金元素等，這些合金元素它的含量雖少，但是決定鋼材的產(chǎn)品性能和加工性能影響很大。

下面介紹一些關(guān)于鋼中合金元素的影響知識，可能會對于分析問題原因有所幫助。

1.碳（C）

出現(xiàn)在所有的鋼中，是基本的硬化元素。一般隨著碳含量的增加，鋼的硬度相應(yīng)提高，但是它的可塑性和韌性就越差。
低碳鋼含碳量小于0.25%，中碳鋼含碳量為0.25%-0.6%；高碳鋼，含碳量在0.6%以上。高碳鋼比低碳鋼更硬、強度更高，常用于制造要求強度高、耐磨的工具和機械零件。
另一方面，低碳鋼更具延展性和延展性，使其更容易成型。一般低碳鋼需要在淬火前表面滲碳。

2.錳（Mn）

作為五大合金元素之一，增加鋼的強度和淬透性，提高滲碳時的碳滲透率。一般鋼中含錳0.30-0.50％。在碳素鋼中加入0.70%以上時就算“錳鋼"，較一般鋼量的鋼不但有足夠的韌性，且有較高的強度和硬度，提高鋼的淬性，改善鋼的熱加工性能。
 如16Mn鋼比A3屈服點高40％，加錳生產(chǎn)的彈簧鋼、工具鋼、軸承鋼，具有良好的熱處理性能。含錳量很高的高合金鋼（高錳鋼，錳量11-14％）具有良好的耐磨性。但是，高錳鋼由于加工硬化現(xiàn)象，刀具容易磨損。

3.磷（P）

增加強度和硬度，但也會犧牲鋼的延展性。在一般情況下，磷是鋼中有害元素,增加鋼的冷脆性，使焊接性能變壞，降低塑性，使冷彎性能變壞。
因此通常要求鋼中含磷量小于0.045％，優(yōu)質(zhì)鋼要求更低。另一方面，在低碳鋼中含有較高的硫和磷，能使其切削易斷，對改善鋼的可切削性是有利的。

4.硫（S）

硫在通常情況下也是有害元素.使鋼產(chǎn)生熱脆性，降低鋼的延展性和韌性，在鍛造和軋制時造成裂紋。
硫?qū)附有阅芤膊焕?，降低耐腐蝕性.所以通常要求硫含量小于0.055％，優(yōu)質(zhì)鋼要求小于0.040%。在鋼中加入0.08-0.20％的硫，可以改善切削加工性，通常稱易切削鋼。

5.硅（Si）

在煉鋼過程中加硅作為還原劑和脫氧劑，所以鎮(zhèn)靜鋼含有0.15-0.30％的硅。如果鋼中含硅量超過0.50-0.60％,硅就算合金元素。硅能顯著提高鋼的彈性極限,屈服點和抗拉強度，故廣泛用于作彈簧鋼。
在調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼中加入1.0-1.2%的硅,強度可提高15-20%。硅和鉬、鎢、鉻等結(jié)合，有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用,可制造耐熱鋼。含硅1-4％的低碳鋼，具有極高的導(dǎo)磁率，用于電器工業(yè)做矽鋼片，硅量增加，會降低鋼的焊接性能。