碳（1） 含碳量的增加，使得碳素鋼的強(qiáng)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(dāng)含碳量大于0.25%時，碳鋼可焊性開始變差，故壓力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(yīng)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。 2. 硅（1） 硅固溶于鐵素體和奧氏體中可起到提高它們的硬度和強(qiáng)度的作用。（2） 含硅量若超過3%時，將顯著地降低鋼的塑性、韌性、延展性和可焊性，并易導(dǎo)致冷脆，中、高碳鋼回火時易產(chǎn)生石墨化。（3） 各種奧氏體不銹鋼中加入約2%的硅，可以增強(qiáng)它們的高溫不起皮性。在鉻、鉻鋁、鉻鎳、鉻鎢等鋼中加入硅，都將提高它們的高溫杭氧化性能。但含硅量太高時，材料的表面脫碳傾向增加。（4） 低含硅量對鋼的耐腐蝕性能影響小大，只有當(dāng)含硅量達(dá)到一定值時，它對鋼的耐腐性能才有顯著的增強(qiáng)作用。含硅量為l5%~20%的的硅鑄鐵是很好的耐酸材料，對不同溫度和濃度的硫酸、硝酸都很穩(wěn)定，但在鹽酸和王水的作用下穩(wěn)定性很小，在氫氟酸中則不穩(wěn)定。高硅鑄鐵之所以耐腐蝕，是由于當(dāng)開始腐蝕時，在其表面形成致密的SiO2薄層，阻礙了酸的進(jìn)一步向內(nèi)侵蝕。 3. 硫、氧在碳素鋼中的作用 硫和氧作為雜質(zhì)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(zhì)，從而導(dǎo)致材料性能劣化，尤其是硫的存在引起材料的熱脆。六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。（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(diǎn)為985℃，當(dāng)在1000~1200℃溫度下，對材料進(jìn)行壓力加工時，由于它已經(jīng)熔化而導(dǎo)致晶粒開裂，使材料呈現(xiàn)脆性。這種現(xiàn)象稱為熱脆。）4. 磷、砷、銻在碳素鋼中的作用 （1） 磷、砷、銻作為雜質(zhì)元素，它們對提高碳素鋼的抗拉強(qiáng)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。（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）。磷和砷有都是造成碳素鋼嚴(yán)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。（2） 由于低合金鋼熔點(diǎn)較高，磷、砷、銻等雜質(zhì)元素容易在高溫下遷移聚集，從而導(dǎo)致低合金鋼的高溫回火脆性。（合金鋼在進(jìn)行高溫回火熱處理或長期在高溫下工作時，其中的雜質(zhì)元素磷、砷、銻等容易在高溫下遷移聚集。由于這些元素的熔點(diǎn)一般比合金元素低，它將“割裂”材料基體而導(dǎo)致合金鋼在高溫下呈現(xiàn)脆性。因?yàn)楹辖痄摰倪@種脆性發(fā)生在紅熱的溫度下，故稱為紅脆。）一般情況下，低合金鋼均采用較高級的冶煉方法（如電爐冶煉），故其硫、磷元素含量較低。5. 鎢在碳素鋼中的作用 (1）鋼中含鎢量高時有二次硬化作用，有紅硬性，以及增加耐磨性。鎢對鋼的淬透性、回火穩(wěn)定性、力學(xué)性能的影響均與鉬相似，但以質(zhì)量計，其作用效果不如鉬顯著。鎢提高鋼在高溫下的蠕變抗力與熱強(qiáng)性，當(dāng)與鉬復(fù)合使用時．效果更佳。（2）鎢能提高鋼的抗氫作用的穩(wěn)定性。鎢通常加入低碳和中碳高級優(yōu)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼中，鎢能阻止熱處理時晶粒的長大和粗化，降低具回火脆化傾向，并顯著提高鋼的強(qiáng)度和韌性。 6. 錳在低合金鋼中的作用（1）錳與鐵形成固溶體．可提高鋼中鐵素體和奧氏體的硬度和強(qiáng)度。在碳錳鋼中常利用錳來提高鋼的強(qiáng)度，但它是材料的延展性有所降低，而且增加了應(yīng)力腐蝕開裂的敏感性。在一般碳錳鋼和低合金鋼中，其含量在1%~2%。（2）錳是良好的脫敏劑和脫硫劑。錳與硫形成MnS，可防止因硫而導(dǎo)致的熱脆現(xiàn)象，從而改善鋼的熱加工性能。因此，在工業(yè)用鋼中一般都含有一定數(shù)最的錳。（3）錳在鋼中由于能降低臨界轉(zhuǎn)變溫度．故碳錳鋼的低溫沖擊韌性比碳素鋼好。（4）錳能強(qiáng)烈增加碳錳鋼的淬透性。含錳量較高時，有使鋼晶粒粗化并增加鋼的回火脆性的不利傾向。（5）錳對鋼的焊接性有著不利的影響響。為改善鋼的焊接性，應(yīng)在許可的范圍內(nèi)，適當(dāng)降低鋼的含碳量。焊接時也需采用優(yōu)質(zhì)低氫焊條和相應(yīng)的焊接工藝。7.鉻在低合金鋼中的作用 （1）隨含鉻量的增加．使鉻鉬鋼和鉻鉬釩鋼有良好的的抗高溫性和耐氧化介質(zhì)腐蝕作用，并增加鋼的熱強(qiáng)性。但含鉻量太高時或者處理不當(dāng)．易發(fā)生δ相和475℃回火脆化。（2）鉻增加鋼的淬透性并有二次硬化作用。（3）鉻是顯著提高鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度的元素，隨著含鉻量的增加，鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度也逐步提高，沖擊值隨含鉻量增加而下降。(4）在含鉬的鍋爐鋼中，加入少量的鉻，能肪止鋼在長期使用過程中的石墨化。（5）在單一的鉻鋼中，材料的焊接性能隨含鉻量的增加而惡化。 8．鋁在低合金鋼中的作用（1）鋁與氮及氧的親和力很強(qiáng)，因此它也作為煉鋼時的脫氧定氮劑，井起到細(xì)化晶粒、阻抑碳鋼的時效、提高鋼在低溫下韌性的作用。（2）鋁作為合金元素加入鋼中時能提高鋼的抗氧化性，改善鋼的電磁性能．提高滲氮鋼的耐磨性和疲勞強(qiáng)廢等。因此，鋁在不起皮鋼、電熱合金、磁鋼和滲氮鋼中，得到了廣泛的應(yīng)用。（3）鋁在鐵索體及珠光體鋼中，當(dāng)其含量較高時，材料的高溫強(qiáng)度和韌性較低。（4）當(dāng)含鋁量達(dá)到一定量時，可使鋼產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象，使鋼在氧化性酸中具有耐蝕性，但使鋼的焊接性變壞。（5）鋁還能提高鋼對硫化氫的耐蝕作用。含鋁量在4％左右的鋼，在溫度不超過600℃時有較好的抗硫化氫腐蝕作用。（6）在鋼鐵材料表面鍍鋁和滲鋁，可以提高其抗氧化性和在工業(yè)和海洋性氣氛中的耐蝕性。（7）含鋁的鋼滲氮后，在鋼的表面形成一層牢固的薄而硬的彌散分布的氮化鋁層，從而提高其硬度和疲勞強(qiáng)度，并改善其耐磨性。 （8）鋁是高錳低溫鋼的主要合金元素。一定量的鋁，有提高鐵錳奧氏體的穩(wěn)定度、抑制β—Mn相變的作用，從而使鋁在低慍鋼中得到了應(yīng)用。 9.鉬在低合金鋼的作用（1）鉬屬于強(qiáng)碳化物形成元素，當(dāng)其含量較低時，與鐵及碳形成復(fù)雜的滲碳體；當(dāng)其含量較高時．則形成特殊碳化物。在較高回火溫度下，山于鉬的彌散分布，可使材料出現(xiàn)二次硬化。（2）鉬對鐵紊體有固溶強(qiáng)化作用，同時也提高碳化物的穩(wěn)定性，因此對鋼的強(qiáng)度產(chǎn)生有利用。鉬是提高鋼熱強(qiáng)性最有效的合金元紊。鉬同樣也能提高馬氏體鋼和奧氏體鋼的熱強(qiáng)性。（3）鉬在鋼中，由于形成特殊碳化物，可以改善在高溫高壓下抗氫侵蝕的作用。（4）鉬常與其它元素如錳、鉻配合使用，可顯著提高鋼的淬透性；含鉬量約0.5%時，能抑制或降低其他合金元紊導(dǎo)致的回火脆性。（5）鉬在不銹耐熱鋼中，也能使鋼表面鈍化，但作用不如鉻顯著。鉬與鉻相反，它既能在還原性酸(HCl、H2SO4、H2SO3)中又能在強(qiáng)氧化性鹽溶液(特別是含有氯離子時)中使鋼材表面鈍化。因此，鉬可以普遍提高鋼的耐蝕性能．（6）鉬加入奧氏體耐酸鋼中，能顯著地提高材料對醋酸、環(huán)烷酸的耐蝕性，在含有氯化物的溶液中，常會引起奧氏體耐酸鋼的點(diǎn)腐蝕和晶間間腐蝕。材料中加入鉬后，這種傾向在很大程度上會被減緩或抑制。 10.鎳在高合金鋼中的作用（1）鎳是擴(kuò)大γ相區(qū)，形成無限固溶體的元素，它是奧氏體不銹鋼中的主要元素。（2）鎳能細(xì)化鐵素體晶粒，改善鋼的低溫性能。含鎳量超過一定值的碳鋼，其低溫脆化轉(zhuǎn)變溫度顯著降低，而低溫沖擊韌性顯著提高，因此鎳鋼常用于低溫材料。一般情況下，含鎳量達(dá)到3.5%的鎳鋼可以在-100℃低溫下使用，含鎳量達(dá)到9%的鎳鋼可在-196℃超低溫下使用。（3）含鎳的低合金鋼還有較高的抗腐蝕疲勞的性能。鎳鋼不宜在含硫或一氧化碳的氣氛中加熱，因?yàn)殒囈着c硫化合，在晶界上形成低熔點(diǎn)的NiS網(wǎng)狀組織而產(chǎn)牛熱脆。在高溫時鎳將與—氧化碳化合形成Ni(CO)4氣體而由合金中逸出，從而在材料中留下孔洞。（4）在不銹耐熱鋼中，鎳與鉻、鉬等元紊適當(dāng)配合使材料在常溫下為奧氏體組織，即得到奧氏體不銹鋼或耐熱鋼。然而，目前鎳在全世界范圍內(nèi)都是一種比較稀缺的元素，故作為一種合金元素，應(yīng)該只有在用其他素不能狀得所需要的性能時，才考慮使用它。（5）由于鎳可降低臨界轉(zhuǎn)變濕度和降低鋼中各元素的擴(kuò)散速度，因而它可以提高鋼的淬透性。（6）鎳不增加鋼對蠕變的抗力，因此一般不作為熱強(qiáng)鋼中的強(qiáng)化元紊。在奧氏體熱強(qiáng)鋼中，鎳的作用只是使鋼奧氏體化，鋼的強(qiáng)度必須靠其他元素如鉬、鎢、釩、鈦、鋁來提高。（7）鎳是有一定耐腐蝕能力的元素，對酸、堿、鹽以及大氣均具有一定的耐腐蝕能力。 11．鈦在高合金鋼中的作用（1）鈦是最強(qiáng)的碳化物形成元素，與氮、氧的親和力也極強(qiáng)，是良好的脫氣劑和固定氮、碳的有效元素．正因?yàn)檫@樣．含鈦的高臺金鋼不宜用于鑄件。（2）在奧氏體不銹鋼中，由于鈦能固定碳，有防止和減輕材料晶司腐蝕和應(yīng)力腐蝕的作用。如果奧氏體不銹鋼中的鈦、碳含量之比超過4.5時，由于此時材料中的氧、氮和碳可以全部被固定住，故使得材料對晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕和堿脆有很好的抗力。（3）當(dāng)鈦以碳化鈦微粒存在時，由于它能細(xì)化鋼的晶粒并成為奧氏體分解時的有效晶核，可使鋼的淬透性降低，但也使材料的高溫固溶強(qiáng)化效果降低。（4）鈦能提高耐熱鋼的抗氧化性和熱強(qiáng)性。（5）鈦?zhàn)鳛閺?qiáng)碳化物形成元素，可以提高鋼在高溫、高壓、氫氣中的穩(wěn)定性。當(dāng)鋼中的含鈦量達(dá)到含碳量的4倍時，可使鋼在高壓下對氫的穩(wěn)定性幾乎高達(dá)600℃以上。
燒結(jié)爐，是一種在高溫下，使陶瓷生坯固體顆粒的相互鍵聯(lián)，晶粒長大，空隙(氣孔)和晶界漸趨減少，通過物質(zhì)的傳遞，其總體積收縮，密度增加，最后成為具有某種顯微結(jié)構(gòu)的致密多晶燒結(jié)體的爐具。
燒結(jié)原理：
硬質(zhì)合金燒結(jié)原理：將粘結(jié)相，以金屬（Co，Ni）為主，也稱金屬陶瓷材料，和陶瓷相（以TiC, TaC, NbC）為基，溫度高于粘結(jié)相而融為一體，達(dá)到這一過程叫做燒結(jié)工藝。
用途
燒結(jié)爐主要用于陶瓷粉體、陶瓷插芯和其他氧化鋯陶瓷的燒結(jié)，金剛石鋸片的燒結(jié)，也可用于銅材，鋼帶退火等熱處理。
應(yīng)用領(lǐng)域
燒結(jié)爐主要應(yīng)用在鋼鐵行業(yè)、冶金行業(yè)、電子行業(yè)等。
燒結(jié)爐的種類：
工業(yè)領(lǐng)域燒結(jié)爐涵蓋了市場上大部分的高溫?zé)Y(jié)爐，按照行業(yè)來分，燒結(jié)爐的種類主要有：
1.硬質(zhì)合金領(lǐng)域：
真空燒結(jié)爐，低壓(60bar)燒結(jié)爐，真空脫脂燒結(jié)爐，低壓脫脂燒結(jié)爐，低壓脫脂燒結(jié)氣淬爐（20bar）
2.粉末冶金領(lǐng)域：
連續(xù)式網(wǎng)帶燒結(jié)爐（1150度），推桿式燒結(jié)爐（1250度），鋼帶燒結(jié)爐（1000度），回轉(zhuǎn)式燒結(jié)爐等
3. 太陽能領(lǐng)域:
多晶硅鑄錠爐也屬于燒結(jié)爐的一種
編輯本段微波燒結(jié)爐
微波燒結(jié)技術(shù)的關(guān)鍵是微波加熱，其原理是物質(zhì)在微波作用下發(fā)生電子極化、原子極化、界面極化、偶極轉(zhuǎn)向極化等方式，將微波的電磁能轉(zhuǎn)化為熱能。顯然，并非所有的材料都能被微波加熱，根據(jù)物質(zhì)與微波的作用特性，可將物質(zhì)分為三大類：(1)透明型，主要是低損耗絕緣體，如大多數(shù)高分子材料及部分非金屬材料，可使微波部分反射及部分穿透，很少吸收微波，這類材料可以長期處于微波場中，發(fā)熱量極小，常用作加熱腔體內(nèi)的透波材料，如四氟乙烯等可用于微波真空腔體的透波隔板。(2)全反射型，主要是導(dǎo)電性能良好的金屬材料，這些材料對微波的反射系數(shù)接近于1，僅極少量的入射微波能透入，可用作微波加熱設(shè)備中的波導(dǎo)、微波腔體、攪拌器等；(3)吸收型，主要是一些介于金屬與絕緣體之間的電介質(zhì)材料，包括紡織纖維材料、紙張、木材、碳化硅、氧化鋯、熒光粉、陶瓷、水、石蠟等，微波燒結(jié)技術(shù)的應(yīng)用對象主要是陶瓷材料和金屬粉末材料。微波燒結(jié)技術(shù)的特點(diǎn)微波加熱具有整體性、瞬時性、選擇性、環(huán)境友好性、安全性及高效節(jié)能等特點(diǎn)。微波作為一種清潔能源，用于微波燒結(jié)，已成了材料界的一個研究熱點(diǎn) ，并引發(fā)了燒結(jié)技術(shù)領(lǐng)域中的一場革命
微波燒結(jié)特點(diǎn)
1．可顯著降低燒結(jié)溫度，最大幅度可達(dá)500。C；
2．大幅降低能耗，節(jié)能高達(dá)7O 一9O %；
3．縮短燒結(jié)時間，可達(dá)5O% 以上；
4．顯著提高組織致密度、細(xì)化晶粒、改善材料性能；
5.工藝精確可控。產(chǎn)品一致性好，品質(zhì)穩(wěn)定。
應(yīng)用領(lǐng)域1 陶瓷材料：
采用微波高溫爐燒結(jié)各種白瓷、炻瓷、薄胎瓷、骨灰瓷，比傳統(tǒng)燃?xì)鉄Y(jié)爐或燃油燒結(jié)爐降低一半以上的燒成成本，提高產(chǎn)品合格率。
利用微波高溫爐燒結(jié)大紅瓷器、青花瓷器，可大幅度提高成品率，縮短燒成時間，節(jié)約能耗。
微波高溫爐可燒結(jié)各種氧化物陶瓷材料、氮化物陶瓷材料、碳化物陶瓷材料及復(fù)相陶瓷材料，可大幅度減少燒成時間，降低燒成溫度，減小制品變形，提高成品率，節(jié)省能耗，降低生產(chǎn)成本。
2 粉末冶金材料：
硬質(zhì)合金：微波高溫爐燒結(jié)硬質(zhì)合金刀具已經(jīng)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。由于快速燒結(jié)，碳化物晶粒細(xì)小，產(chǎn)品性能可以得到大幅度提高。
微波高溫爐燒結(jié)各種鎢合金；
微波高溫爐燒結(jié)各種鐵基、銅基粉末冶金零件
3 磁性材料：
微波高溫爐燒結(jié)鎳鋅軟磁鐵氧體材料；微波高溫爐燒結(jié)不同牌號錳鋅軟磁鐵氧體材料的頻率特性曲線，與傳統(tǒng)燒結(jié)爐燒結(jié)相比，同樣配比情況下，獲得更好的高頻特性。
微波燒結(jié)旋磁鐵氧體材料；微波高溫爐燒結(jié)的旋磁鐵氧體材料在配方不改變的條件下具有更低的損耗，更優(yōu)的性能。4 微波合成氮化釩和各種氮化鐵合金材料：
利用微波高溫合成技術(shù)還可以大規(guī)模生產(chǎn)氮化硅鐵、氮化錳鐵、氮化鉻鐵等特種氮化鐵合金，不僅大幅度降低單位能耗，還可以提高產(chǎn)品性能指標(biāo)。
5微波高溫合成各種陶瓷粉體材料：
利用微波高溫合成技術(shù)可以合成出各種高性能的氧化物陶瓷粉體材料、氮化物陶瓷粉體材料碳化物陶瓷粉體材料及硼化物粉體。包括：鈷酸鋰，磷酸亞鐵鋰，氮化鋁，氮氧化鋁，賽隆，氮化鈦，氮化釩，氮化硅，碳化硅，碳化鈦，碳化釩，碳化鈮，碳化鋯，硼化鈦等。利用微波高溫煅燒還可以合成多種復(fù)相功能陶瓷粉體原料和稀土材料原料，如鈦酸鍶鋇、鋯鈦酸鉛、鋇鐵氧體、釔鋇銅氧、長余輝稀土發(fā)光材料等。
利用微波等離子超音速粉體合成技術(shù)還可以制備超細(xì)、納米級無機(jī)非金屬粉體材料。
6微波高溫合成各種陶瓷色料，釉料：
利用高溫微波合成工藝還可以合成各種無機(jī)非金屬陶瓷色料和釉料：鋯基色料：鋯礬藍(lán)色料、鋯礬**料、鋯鐵紅色料；
包裹色料：Cd（**S1-x）－ZrSiO4包裹色料
尖晶石色料：鋅-鉻-鐵系、鋅-鉛-鉻-鐵系、鈷-鉻-鐵系
錫基色料：鉻錫紅色料、錫釩**料
產(chǎn)業(yè)化企業(yè)
長沙隆泰微波熱工有限公司是全球的微波加熱技術(shù)工業(yè)應(yīng)用裝備研發(fā)生產(chǎn)基地，公司注冊資金2008萬，自購?fù)恋?0畝，花園式辦公大樓。公司秉承歐美先進(jìn)工業(yè)微波加熱技術(shù)，專業(yè)從事微波加熱工業(yè)應(yīng)用技術(shù)研發(fā)及裝備制造，集成供應(yīng)工業(yè)微波爐裝備精品（20℃~1650℃）,系列產(chǎn)品有：連續(xù)高溫微波加熱爐，高溫微波合成設(shè)備，高溫微波熱解設(shè)備，微波煅燒設(shè)備，微波還原設(shè)備，標(biāo)準(zhǔn)化微波高溫實(shí)驗(yàn)爐（現(xiàn)貨供應(yīng)），微波干燥機(jī)，大型微波干燥房