鋼鐵的質量有很大一部分是因為其中各類元素的影響，鋼鐵的大部分元素為鐵，添加合適量的碳磷硫元素以改變合金的性能。那碳磷硫元素對合金鋼鐵的能帶來什么樣的影響？

       碳元素

       （1）含碳量增加，使得碳素鋼的強度和硬度增加，而塑性、韌性和焊接性能下降。

       （2）一般情況下，當含碳量大于0.25%時，碳鋼可焊性開始變差，故壓力容器、管道中一般采用含碳量小于0.25%的碳鋼。含碳量的增加，其球化和石墨化的傾向增加。

       （3）作為高溫下耐熱用的高合金鋼，含碳量應大于或等于0.04%，但此時奧氏體不銹鋼的抗晶間腐蝕性能下降。

       硫、氧在碳素鋼中的作用

       硫和氧作為雜質元素常以非金屬化合物（如FeS、FeO）形式存在于碳素鋼中，形成非金屬雜質，從而導致材料性能劣化，尤其是硫的存在引起材料的熱脆。硫和磷是鋼中要控制的元素，并以其含量的多少來評定碳素鋼的優(yōu)劣。

       熱脆現(xiàn)象：由于FeS可與鐵形成共晶，并沿晶界分布，F(xiàn)e-FeS共晶物的熔點為985℃，當在1000~1200℃溫度下，對材料進行壓力加工時，由于它已經(jīng)熔化而導致晶粒開裂，使材料呈現(xiàn)脆性。這種現(xiàn)象稱為熱脆。

碳硫元素分析儀檢測鋼鐵質量

       磷在碳素鋼中的作用

       （1）磷作為雜質元素，它們對提高碳素鋼的抗拉強度有一定的作用，但同時又都增加鋼的脆性，尤其是低溫脆性。

冷脆現(xiàn)象：由于磷以固溶形式存在于鐵素體中，影響鐵素體的晶格變形，使碳素鋼在常溫下呈現(xiàn)脆性。這種現(xiàn)象稱為冷脆。

       （2）磷是可以造成碳素鋼嚴重偏析的有害元素。磷對鋼的焊接性不利，它能增加焊裂的敏感性。

       （3）由于低合金鋼熔點較高，磷、砷、銻等雜質元素容易在高溫下遷移聚集，從而導致低合金鋼的高溫回火脆性。

       紅脆現(xiàn)象：合金鋼在進行高溫回火熱處理或長期在高溫下工作時，其中的雜質元素磷、砷、銻等容易在高溫下遷移聚集。因這些元素的熔點一般比合金元素低，它將“割裂”材料基體而導致合金鋼在高溫下呈現(xiàn)脆性。因為合金鋼的這種脆性發(fā)生在紅熱的溫度下，故稱為紅脆。