碳、硫、氧、氮、氫對鋼鐵的影響
碳 （c）。
在鋼中，碳是僅次於鐵的主要元素，直接影響鋼的強度、塑性、韌性和焊接效能。 當鋼中的碳含量為0時當低於8%時，隨著含碳量的增加，鋼的強度和硬度增加，而塑性和韌性降低; 但是當碳含量為 1 時當它高於0%時，鋼的強度隨著含碳量的增加而降低。 隨著含碳量的增加，鋼的可焊性變差（含碳量大於0）。3%鋼，可焊性明顯降低），冷脆性和老化敏感性增加，耐大氣腐蝕性能降低。從含碳量為4-5%的生鐵到含碳量為ppm的不鏽鋼。 碳的含量不僅影響鐵的質地，還影響鐵的材料效能。 例如，磁性、硬度和彈性。 例如，鑄鐵（2-4%c）易碎但具有延展性，而工具鋼（0.4%-1.7%）是有彈性和韌性的，碳鋼（<0.4% c） 延展性，對板材、鋼管和鋼梁非常有用。碳可以以不同的形式存在於鐵基質中。 與其他元素結合形成碳化物，溶於鐵基體或所謂的元素碳元素。
硫。
硫主要來自煉鋼的原料，在煉鋼時難以去除。 硫以硫化物夾雜物的形式存在於鋼中，對鋼的塑性、韌性、焊接效能、厚度方向效能、疲勞效能和耐腐蝕性有不利影響。 其中，危害最大的是與鐵形成FES，導致鋼在800 1200時變脆易開裂，即生成'熱脆性'。但硫也可以用作無屑元素，以提高鋼的可加工性。
氧氣 （O）。
氧是一種有害的雜質元素，鋼中的氧以化學合成和游離態的形式存在，游離形式相對較小，鋼中的氧幾乎全部以氧化物的形式存在，鋼中各種氧化物的總量隨著氧含量的增加而增加， 而這些氧化物雜質對鋼的力學效能有不利影響。隨著鋼中氧含量的增加，鋼的塑性和衝擊韌性降低，鋼的耐腐蝕性和耐磨性因氧化物夾雜物而降低，冷衝壓、鍛造和切削加工效能較差。
氮 （n）。
鋼中的一部分氮以氮化物的形式存在，另一部分以氮原子的形式固體溶解在鋼中，只有在極少數情況下，氮才會以分子的形式混合在氣泡中或吸附在鋼表面。 隨著氮含量的增加，鋼的強度可以明顯提高，塑性和韌性會降低，可焊性會變差，冷脆性會增加。 同時增加老化傾向和冷脆熱脆，損害鋼的焊接效能和冷彎效能。 因此，應儘量減少和限制鋼中的氮含量。 氮氣還可以與其他一些元素結合減少其不利影響，改善鋼的效能，並可用作低合金鋼的合金元素。
氫氣 （h）。
鋼中的氫以氫原子的形式存在，**存在於爐氣中水蒸氣的分壓中。 在高溫下，兩個氫原子很容易形成乙個氫分子並被釋放出來。 像氧氣和氮氣一樣，氣體元素在固體鋼中的溶解度很小，它們在高溫下溶解到鋼水中，並在冷卻時積聚在組織中形成高壓細孔，使鋼的塑性、韌性和疲勞強度急劇降低，嚴重時會引起裂紋和脆性， 這些都是必須嚴格控制的有害元素。
二、碳硫成分檢測原理與方法
測量鋼中碳和硫的方法很常見火花直接發射光譜儀、ICP-OES法和紅外碳硫分析儀測試方法等一會。 火花發射光譜法要求樣品表面清潔光滑，ICP-OES方法對樣品形狀沒有具體要求，但需要樣品溶液在液體中，並且還考慮了樣品溶液的空白值。
與上述兩種方法相比，高頻紅外碳硫分析法對樣品的要求會更加寬鬆。 它只需要乾淨並適合注射體積的大小。
分析方法的原理是將樣品在純氧氣氛中熔化，使硫元素轉化為二氧化硫，碳元素轉化為一氧化碳和二氧化碳混合物。 經除塵裝置和除水裝置淨化後，氣體進入二氧化硫檢測罐對硫進行測量。 此後，一氧化碳氧化成二氧化碳; 二氧化硫被氧化成三氧化硫。 然後通過脫硫劑將碳引入二氧化碳檢測罐以測量碳。 在此過程中，樣品可以直接進樣，對樣品的表面光潔度沒有具體要求。 具有操作過程方便、分析結果準確等特點。
使用高頻紅外碳硫分析對鋼中的碳和硫的分析過程如下：在樣品製備階段，我們需要將要切割的樣品加工成粉末狀或小塊狀，以確保樣品體積可以完全放入坩堝中。 樣品處理完成後，在天平上稱量待分析的樣品。 然後將助溶劑新增到坩堝中，使用坩堝使樣品在載氣為純氧的狀態下完全熔化，釋放碳和硫。 最後，將坩堝放在儀器的坩堝支架上，進行自動分析，通過儀器配套軟體的操作獲得分析結果。
氧、氮、氫成分檢測的原理和方法
鋼鐵材料中的氧、氮、氫元素是以惰性氣體熔煉法（紅外吸收導熱法）和質譜法等方法為基礎的。 質譜法是測定鋼液材料在高溫下熔化後的氧、氮和氫含量。 該技術相對較新。
鋼中氧、氮、氫的主流檢測方法仍在使用惰性氣體熔煉法對樣品進行分析。 該方法的分析原理是樣品中的氧、氮、氫元素在惰性氣體條件下通過高溫加熱釋放出來。 氧氣轉化為 CO 和 CO2 的混合物，催化劑將 CO 氧化成 CO2。 通過測量紅外檢測池中的CO2含量來計算氧含量，並通過熱導檢測器以N2和H2的形式測量N和H水平。
使用惰性氣體熔融法分析鋼樣，一台氧、氮、氫分析儀可以相容各種形狀的樣品，如小塊、碎屑和粉末。 對於分析，您只需要將樣品重量匯入儀器軟體，然後將樣品放入儀器入口，樣品就會在儀器中自動分析，分析結果將通過儀器軟體自動顯示。
*：Linktour Labs。