碳、硫等是钢铁中的主要元素。碳对钢铁的性能起着重要的作用。若含碳量减少,则硬度和强度下降,韧性和塑性增加;而随着碳含量的增加,钢的硬度和强度得到提高,其韧性和塑性会下降。 检测钢铁中碳量和硫量,需将其在高温炉中通氧燃烧,生成CO2和SO2气体,实现碳和硫与金属元素及其化合物的分离,然后测定CO2和SO2的含量,再换算出碳和硫的含量。钢铁中的碳和硫在高温下通氧燃烧,均能转化为气体。 硫以硫化铁状态存在于钢铁内,它的熔点低,将会引起钢的热脆现象,恶化钢铁质量,降低钢的力学性能及耐蚀性、可焊性。特别是高温时工件产生裂纹,影响产品的质量和使用寿命。
化合碳主要以合金元素碳化物和铁碳化合物的形态存在。为了促溶增溶,往往结晶形碳等,合金元素碳化物难溶于酸。碳的形态,直接影响钢铁性质。碳含量低于1.70%的叫钢,通常把含碳量小于0.25的钢叫低碳钢,含碳量在0.25%-0.60%之间的钢叫中碳钢,含碳量高于0.60%的钢叫高碳钢,含碳量小于0.04%的叫工业纯铁。碳是确定钢铁产品规格和质量的重要元素。
硫在钢铁中以化合态和游离态存在。钢铁中的硫,一般易溶于酸中,在氧化性酸中生成硫酸盐,在非氧化性酸中,生成硫化氢。优质钢硫量不大于0.020%,普通钢中的硫含量不大于0.050%,工具钢中硫量不大于0.045%。