49种元素对钢铁性能的影响

1、49种元素对钢铁性能的影响*1元糸对钢铁性能的影响H （氢）H是一般钢中最有害的兀素，钢中溶有氢会引起钢的氢脆、白点等缺陷。 氢与氧、氮一样，在固态钢中溶解度极小，在高温时溶入钢液，冷却时来 不及逸出而积聚在组织中形成高压细微气孔，使钢的塑性、韧度和疲劳强 度急剧降低，严重时会造成裂纹、脆断。“氢脆”主要出现在马氏体钢中， 在铁氧体钢中不十分突出，一般与硬度和含碳量一起增加。另一方面，H能提高钢的磁导率，但也会使矫顽力和铁损增加（加H后矫 顽力可增大0.52倍）。B （硼）B在钢中的主要作用是增加钢的淬透性，从而节约其他较稀贵的金属,与镍、 铬、钼等。为了这一目的，其含量一般规定在0.001%

2、0.005%范围内。它 可以代替1.6%的镍、0.3%的铬或0.2%的钼，以硼代钼应注意，因钼能防止 或降低回火脆性，而硼却略有促进回火脆性的倾向，所以不能用硼将钼完 全代替。中碳碳素钢中加硼，由于提高了淬透性，可使厚20mm以上的钢材调质后 性能大为改善，因此，可用40B和40MnB钢代替40Cr，可用20Mn2TiB钢 代替20CrMnTi渗碳钢。但由于硼的作用随钢中碳的含量的增加而减弱，甚 至消失，在选用含硼渗碳钢时，必须考虑到零件渗碳后，渗碳层的淬透性 将低于芯部的淬透性的这一特点。弹簧钢一般要求完全淬透，通常弹簧面积不大，采用含硼钢有利。对高硅 弹簧钢硼的作用波动较大，不便采用。硼和

3、氮及氧有强的亲和力，沸腾钢中加入0.007%的硼，可以消除钢的时效 现象。C （碳）C是仅次于铁的主要兀素，它直接影响钢材的强度、塑性、韧性和焊接性能 等。当钢中含碳量在0.8%以下时，随着含碳量的增加，钢材的强度和硬度提咼， 而塑性和韧性降低；但当含碳量在1.0%以上时，随着含碳量的增加，钢材 的强度反而下降。随着含碳量的增加，钢材的焊接性能变差（含碳量大于0.3%的钢材，可焊 性显者下降），冷脆性和时效敏感性增大，耐大气锈蚀性下降。N （氮）N对钢材性能的影响与碳、磷相似，随着氮含量的增加，可使钢材的强度 显著提高，塑性特别是韧性也显著降低，可焊性变差，冷脆性加剧；同时 增加时效倾向及冷脆

4、性和热脆性，损坏钢的焊接性能及冷弯性能。因此， 应该尽量减小和限制钢中的含氮量。一般规定氮含量应不咼于0.018%。氮在铝、铌、钒等元素的配合下可以减少其不利影响，改善钢材性能，可 作为低合金钢的合金元素使用。有些牌号的不锈钢，适当增加N的含量， 可以减少Cr的使用量，可以有效降低成本。O （氧）O在钢中是有害兀素。它是在炼钢过程中自然进入钢中的，尽管在炼钢末 期要加入锰、硅、铁和铝进行脱氧，但不可能除尽。钢水凝固期间，溶液 中氧和碳反应会生成一氧化碳，可以造成气泡。氧在钢中主要以FeO、MnO、 Si02、AI2O3等夹杂形式存在，使钢的强度、塑性降低。尤其是对疲劳强度、 冲击韧性等有严重影

5、响。氧会使硅钢中铁损增大，磁导率及磁感强度减弱，磁时效作用加剧。Mg （镁）镁能使钢中夹杂物数量减少、尺寸减小、分布均匀、形态改善等。微量镁 能改善轴承钢的碳化物尺寸及分布，含镁轴承钢的碳化物颗粒细小均匀。 当镁含量为0.002%0.003%，其抗拉强度和屈服强度增加5%以上，塑性基 本保持不变。Al （铝）铝作为脱氧剂或合金化兀素加入钢中，铝脱氧能力比硅、锰强得多。铝在 钢中的主要作用是细化晶粒、固定钢中的氮，从而显著提高钢的冲击韧性， 降低冷脆倾向和时效倾向性。如D级碳素结构钢要求钢中酸溶铝含量不小 于0.015%，深冲压用冷轧薄钢板08AL要求钢中酸溶铝含量为0.015% 0.065%。

6、铝还可提高钢的抗腐蚀性能，特别是与钼、铜、硅、铬等元素配合使用时， 效果更好。铬钼钢和铬钢中含Al可增加其耐磨性。高碳工具钢中Al的存在可使产生淬 火脆性。铝的缺点是影响钢的热加工性能、焊接性能和切削加工性能。Si （硅）Si是炼钢过程中重要的还原剂和脱氧剂：对于碳钢中的很多材质来说，都 含有0.5%以下的Si，这些Si 一般是由于炼钢过程中作为还原剂和脱氧剂而 带入的。硅能溶于铁素体和奥氏体中提高钢的硬度和强度，其作用仅次于磷，较锰、 镍、铬、钨、钼、钒等元素强。但含硅量超过3%时，将显著降低钢的塑性 和韧性。硅能提高钢的弹性极限、屈服强度和屈服比（os/ob），以及疲 劳强度和疲劳比（o-

7、1/ob）等。这是硅或硅锰钢可作为弹簧钢种的缘故。硅能降低钢的密度、热导率和电导率。能促使铁素体晶粒粗化，降低矫顽 力。有减小晶体的各向异性倾向，使磁化容易，磁阻减小，可用来生产电 工用钢，所以硅钢片的磁阻滞损耗较低。硅能提高铁素体的导磁率，使钢 片在较弱磁场下有较高的磁感强度。但在强磁场下硅降低钢的磁感强度。 硅因有强的脱氧力，从而减少了铁的磁时效作用。含硅的钢在氧化气氛中加热时，表面将形成一层SiO2薄膜，从而提咼钢在 高温时的抗氧化性。硅能促使铸钢中的柱状晶成长，降低塑性。硅钢若加热时冷却较快，由于热导率低，钢的内部和外部温差较大，因而断裂。硅能降低钢的焊接性能。因为与氧的结合能力硅比铁

8、强，在焊接时容易生 成低熔点的硅酸盐，增加熔渣和融化金属的流动性，引起喷溅现象，影响 焊接质量。硅是良好的脱氧剂。用铝脱氧时酌情加一定量的硅，能显著提高率的脱氧性。硅在钢中本来就有一定的残存，这是由于炼铁炼钢时作为 原料带入的。在沸腾钢中，硅限制在0.07%,有意加入时，则在炼钢时加 入硅铁合金。P （磷）P是由矿石带入钢中的，一般说磷也是有害兀素。磷虽能使钢材的强度、硬 度增高，但引起塑性、冲击韧性显著降低。特别是在低温时，它使钢材显 著变脆，这种现象称冷脆。冷脆使钢材的冷加工及焊接性变坏，含磷愈高， 冷脆性愈大，故钢中对含磷量控制较严。高级优质钢：PV0.025%；优质钢： PV0.04%

9、；普通钢：PV0.085%。P的固溶强化及冷作硬化作用很好，与铜联合使用，提高低合金高强度钢的 耐大气腐蚀性能，但降低其冷冲压性能，与硫、锰联合使用，改善切削性， 增加回火脆性及冷脆敏感性。磷可提高比电阻，且由于容易粗晶而可使矫顽力和涡流损失降低，于磁感 而言，则在弱中磁场下磷含量高的钢磁感会提高，含P硅钢的热加工也并 不困难，但由于它会使硅钢具冷脆性，含量0.15% （如冷轧电机用硅钢含 P=0.07 0.10%）。磷是强化铁素体作用最强的元素。（P对硅钢再结晶温度和晶粒长大的影响 将超过同等硅含量作用的45倍。）S （硫）硫来源于炼钢的矿石与燃料焦炭。它是钢中的一种有害兀素。硫以硫化铁 （

10、FeS）的形态存在于钢中，FeS和Fe形成低熔点（985C）化合物。而钢材的热 加工温度一般在11501200C以上，所以当钢材热加工时，由于FeS化合 物的过早熔化而导致工件开裂，这种现象称为“热脆”。降低钢的延展性 和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。 高级优质钢：SV0.02%0.03%；优质钢：SV0.03%0.045%；普通钢：S 0.055% 0.7% 以下。由于其切屑发脆而可得到非常光泽的表面，所以可用于制要求负荷不大而 具高表面光洁度的钢制件（名为快削钢），（如Cr14）有意加进少量的硫 （=0.20.4%）。某些咼速钢工具钢进行硫化表面。K/Na

11、 （钾/钠）钾/钠可作为变质剂使白口铁中碳化物团球化，使白口铁（以及莱氏体钢） 在保持原有硬度的条件下,韧性提咼二倍以上；使球墨铸铁的组织细化、蠕 铁的处理过程稳定化；是强烈的促进奥氏体化的元素，例如，它可使奥氏 体锰钢的锰/碳比从10:113:1降至4:15:1。Ca （钙）钢中加钙能细化晶粒，部分脱硫，并改变非金属夹杂物的成分、数量和形 态。与钢中加稀土的作用基本相似。改善钢的耐蚀性、耐磨性、耐咼温和低温性能；提咼了钢的冲击韧性、疲 劳强度、塑性和焊接性能；增加了钢的冷镦性、防震性、硬度和接触持久强度。铸钢中加钙使钢水流动性大为提高；铸件表面光洁度得到改善，铸件中组织 的各向异性得以消除；

12、其铸造性能、抗热裂性能、机械性能和切削加工性 能均有不同程度的增加。钢中加钙能改善抗氢致裂纹性能和抗层状撕裂性能，可延长设备、工具的 使用寿命。钙加入母合金中可用作脱氧剂和孕育剂，并起微合金化作用。Ti （钛）钛和氮、氧、碳都有极强的亲和力，与硫的亲和力比铁强，是一种良好的 脱氧去气剂和固定氮和碳的有效兀素。钛虽然是强碳化物形成兀素，但不 和其他元素联合形成复合化合物。碳化钛结合力强，稳定，不易分解，在 钢中只有加热到1000 r以上才能缓慢地溶入固溶体中。在未溶入之前，碳化钛微粒有阻止晶粒长大的作用。由于钛和碳之间的亲 和力远大于铬和碳之间的亲和力，在不锈钢中常用钛来固定其中的碳以消 除铬在

13、晶界处的贫化，从而消除或减轻钢的晶间腐蚀。钛也是强铁氧体形成兀素之一，强烈的提咼了钢的A1和A3温度。钛在普 通低合金钢中能提高塑性和韧性。由于钛固定了氮和硫并形成碳化钛，提 高了钢的强度。经正火使晶粒细化，析出形成碳化物可使钢的塑性和冲击 韧性得到显著改善，含钛的合金结构钢，有良好的力学性能和工艺性能， 主要缺点是淬透性稍差。在高铬不锈钢中通常需加入约5倍碳含量的钛，不但能提高钢的抗蚀性（主 要是抗晶间腐蚀）和韧性；还能组织钢在高温时的晶粒长大倾向和改善钢 的焊接性能。V （钒）钒和碳、氨、氧有极强的亲和力，与之形成相应的稳定化合物。钒在钢中 主要以碳化物的形式存在。其主要作用是细化钢的组织

14、和晶粒，降低钢的 强度和韧性。当在咼温溶入固溶体时，增加淬透性；反之，如以碳化物形 式存在时，降低淬透性。钒增加淬火钢的回火稳定性，并产生一次硬化效 应。钢中的含钒量，除高速工具钢外，一般均不大于0.5%。钒在普通低碳合金钢中能细化晶粒，提高正火后的强度和屈服比及低温特 性，改善钢的焊接性能。钒在合金结构钢中由于在一般热处理条件下会降低淬透性，故在结构钢中 常和锰、铬、钼以及钨等元素联合使用。钒在调质钢中主要是提高钢的强 度和屈服比，细化晶粒，捡的过热敏感性。在渗碳钢中因能细化晶粒，可 使钢在渗碳后直接淬火，不需二次淬火。钒在弹簧钢和轴承钢中能提高强度和屈服比，特别是提高比例极限和弹性 极限，

15、降低热处理时脱碳敏感性，从而提高了表面质量。五铬含钒的轴承 钢，碳化弥散度咼，使用性能良好。钒在工具钢中细化晶粒，降低过热敏感性，增加回火稳定性和耐磨性，从 而延长了工具的使用寿命。Cr （铬）铬能增加钢的淬透性并有二次硬化的作用，可提高碳钢的硬度和耐磨性而 不使钢变脆。含量超过12%时，使钢有良好的咼温抗氧化性和耐氧化性腐 蚀的作用，还增加钢的热强性。铬为不锈钢耐酸钢及耐热钢的主要合金元 素。铬能提高碳素钢轧制状态的强度和硬度，降低伸长率和断面收缩率。当铬 含量超过15%时，强度和硬度将下降，伸长率和断面收缩率则相应地有所 提高。含铬钢的零件经研磨容易获得较高的表面加工质量。铬在调质结构中的

16、主要作用是提高淬透性，使钢经淬火回火后具有较好的 综合力学性能，在渗碳钢中还可以形成含铬的碳化物，从而提咼材料表面 的耐磨性。含铬的弹簧钢在热处理时不易脱碳。铬能提高工具钢的耐磨性、硬度和红 硬性，有良好的回火稳定性。在电热合金中，铬能提高合金的抗氧化性、 电阻和强度。Mn （锰）Mn能提高钢材强度：由于Mn价格相对便宜，且能与Fe无限固溶，在提 高钢材强度的同时，对塑性的影响相对较小。因此，锰被广泛用于钢中的 强化元素。可以说，基本上所有碳钢中，都含有Mn。我们常见的冲压软钢， 双相钢（DP钢），相变诱导塑性钢（TR钢），马氏体钢（MS钢），都含有锰元素。 一般，软钢中的Mn含量不会超过0.

17、5%；高强钢中的Mn含量会随着强度 级别的升咼而升咼，例如马氏体钢，锰含量可咼达3%。Mn提咼钢的淬透性，改善钢的热加工性能：比较典型的例子是40Mn和40 号钢。Mn能消除S （硫）的影响：Mn在钢铁冶炼中可与S形成高熔点的MnS, 进而消弱和消除S的不良影响。但是，Mn的含量也是一把双刃剑。Mn含量并不是越咼越好。锰含量的增 高，会降低钢的塑性以及焊接性能。Co （钻）钻多用于特殊的钢和合金中，含钻的咼速钢有咼的咼温硬度，与钼同时加 入马氏体时效钢中可以获得超高硬度和良好综合力学性能。此外，钻在热 强钢和磁性材料中也是重要的合金元素。钻降低钢的淬透性，因此，单独加入碳素钢中会降低调质后的综

18、合力学性 能。钻能强化铁素体，加入碳素钢中，在退火或正火状态下能提咼钢的硬 度、屈服点和抗拉强度，对伸长率和断面收缩率有不利的影响，冲击韧性 也随着钻含量的增加而降低。由于钻具有抗氧化性能，在耐热钢和耐热合 金中得到应用。钻基合金燃气涡轮中更显示了它特有的作用。Ni （镍）镍的有益作用是：高的强度、高的韧性和良好的淬透性、高电阻、高的耐 腐蚀性。一方面既强烈提高钢的强度，另方面又始终使铁的韧性保持极高的水平。 其变脆温度则极低。（当镍V 0.3%时，其变脆温度即达-100r以下，当 Ni量增高时，约45%,其变脆温度竞可降至-180C。所以能同时提高淬 火结构钢的强度和塑性。含Ni=3.5%，

19、无Cr钢可空淬，含Ni=8%的Cr钢在 很小冷速下也可转变为M体。Ni的晶格常数与Y-铁相近，所以可成连续固溶体。这就有利于提高钢的 淬硬性，Ni可降低临界点并增加奥氏体的稳定性，所以其淬火温度可降低， 淬透性好。一般大断面的厚重件都用加Ni钢。当它同Cr、W或Cr、Mo结 合的时候，淬透性尤可增高。镍钼钢还具有很高的疲劳极限。（Ni钢有良 好的耐热疲劳性，工作在冷热反复。、ak高）在不锈钢中用Ni,是为了使钢具有均匀的A体组织，以改善耐蚀性。有Ni 钢一般不易过热，所以它可阻止高温时晶粒的增长，仍可保持细晶粒组织。Cu （铜）铜在钢中的突出作用是改善普通低合金钢的抗大气腐蚀性能，特别是和磷

20、配合使用时，加入铜还能提高钢的强度和屈服比，而对焊接性能没有不利 的影响。含铜0.20%0.50%的钢轨钢（U-Cu），除耐磨外其耐腐蚀寿命为 一般碳素钢轨的2-5倍。铜含量超过0.75%时，经固溶处理和时效后，可产生时效强化作用。含量低 时，其作用与镍相似，但较弱。含量较咼时，对热变形加工不利，在热变 形加工时导致铜脆现象。2%3%铜在奥氏体不锈钢中可以对硫酸、磷酸及 盐酸等抗腐蚀性能及对应力腐蚀的稳定性。Ga （镓）镓在钢中是封闭Y区的兀素。微量镓易固溶于铁素体中，形成代位式固溶 体。它不是碳化物形成兀素，同时也不形成氧化物、氮化物、硫化物。在 Y+a两相区时，微量镓易于从奥氏体向铁素体扩

21、散，它在铁素体中浓度高。 微量镓对钢的力学性能的影响主要是固溶强化。镓对钢的耐腐蚀性有很小 的改善作用。As （砷）矿石中的砷在烧结过程中只能除去一部分，也可以用氯化焙烧方法去除，砷 在咼炉冶炼过程中全部还原进入生铁中，钢中含砷大于0.1%以上时，使钢 增加脆性并使焊接性能变坏。应控制矿石中砷含量，要求矿石中含砷量不 应超过0.07%。砷有提高低碳圆钢屈服点os、抗拉强度ob和降低延伸率 5的倾向，降 低普碳圆钢常温冲击韧性Akv的作用较明显。Se （硒）硒可以改善碳素钢、不锈钢和铜的切削加工性能，零件表面光洁。咼磁感取向硅钢中常以MnSe2作抑制剂，MnSe2有益夹杂要比MnS有益夹 杂对初

22、次再结晶晶粒长大的抑制作用更强、更有利于促进二次再结晶晶粒 择优长大，从而可获得咼取向（110） 001织构。Zr （锆）锆是强碳化物形成兀素，它在钢中的作用与铌、钽、钒相似。加入少量锆 有脱气、净化和细化晶粒作用，有利于钢的低温性能，改善冲压性能，它 常用于制造燃气发动机和弹道导弹结构使用的超高强度钢和镍基高温合金中。Nb （铌）铌常和钽共生，它们在钢中的作用相近。铌和钽部分溶入固溶体，起固溶 强化作用。溶入奥氏体时显著提高钢的淬透性。但以碳化物和氧化物微粒 形式存在时，细化晶粒并降低钢的淬透性。它能增加钢的回火稳定性，有 二次硬化作用。微量铌可以在不影响钢的塑性或韧性的情况下提高钢的强 度

23、。由于有细化晶粒的作用，能提高钢的冲击韧性并降低其脆性转变温度。 当含量大于碳的8倍时，几乎可以固定钢中所有的碳，使钢具有良好的抗 氢性能。在奥氏体钢中可以防止氧化介质对钢的晶间腐蚀。由于固定碳和 沉淀硬化作用，能提高热强钢的高温性能，如蠕变强度等。铌在建筑用普通低合金钢中能提高屈服强度和冲击韧性，降低脆性转变温 度有益焊接性能。在渗碳及调质合金结构钢中在增加淬透性的冋时。提高 钢的韧性和低温性能。能降低低碳马氏体耐热不锈钢的空气硬化性，避免 硬化回火脆性，提高蠕变强度。Mo （钼）钼在钢中能提高淬透性和热强性，防止回火脆性，增加剩磁和矫顽力以及 在某些介质中的抗蚀性。在调质钢中，钼能使较大断

24、面的零件淬深、淬透，提高钢的抗回火性或回 火稳定性，使零件可以在较高温度下回火，从而更有效地消除（或降低） 残余应力，提咼塑性。在渗碳钢中钼除了具有上述作用外，还能在渗碳层中降低碳化物在晶界上 形成连续网状的倾向，减少渗碳层中残留的奥氏体，相对地增加了表面层 的耐磨性。在锻模钢中，钼还能保持钢有比较稳定的硬度，增加对变形。开裂和磨损 等的抗力。在不锈耐酸钢中，钼能进一步提高对有机酸（如蚁酸、醋酸、草酸等）以 及过氧化氢、硫酸、亚硫酸、硫酸盐、酸性染料、漂白粉液等的抗蚀性。 特别是由于钼的加入，防止了氯离子的存在所产生的点腐蚀倾向。含1%左 右钼的W12Cr4V4Mo咼速钢具有耐磨性、回火硬度和

25、红硬性等。Sn （锡）锡一直作为钢中的有害杂质兀素，它影响钢材质量，尤其是连铸坯质量， 使钢产生热脆性、回火脆性，产生裂纹和断裂，影响钢的焊接性能，是钢 铁“五害”之一。然而锡在电工钢、铸铁、易切削钢中却有很重要的作用。硅钢晶粒的尺寸大小与锡的偏析有关，锡的偏析阻碍了晶粒的长大。锡含 量越高，晶粒析出量越大，有效阻碍晶粒的长大。锡含量越高，晶粒析出 量越大，阻碍晶粒长大能力越强，晶粒越小，铁损越少。锡可以改变硅钢 的磁性，提咼取向硅钢成品中的有利织构100强度，磁感应强度明显增加。当铸铁中含有少量锡时，即能改善其耐磨性，又可影响铁水的流动性。珠 光体球磨铸铁具有高强度、高耐磨性，为了得到铸态珠

26、光体，熔炼时在合 金液中加入锡。由于锡是阻碍石墨球化的元素，所以要控制加入量。一般 控制在W0.1%。易切削钢可分为硫系、钙系、铅系及复合易切削钢。锡有着往夹杂物和缺 陷附近偏聚的明显倾向。锡并不能改变钢中硫化物夹杂的形状，而是通过 晶界和相界的偏析来提高脆性，改善钢材易切削性能，锡含量0.05%时， 钢材有很好的切削性。Sb （锑）高磁感取向硅钢中加Sb后，初次再结晶及二次再结晶晶粒尺寸细化，二次 再结晶组织更为完善，磁性改善。含Sb钢在冷轧及脱碳退火后，在其织构 组分中，有利于发展二次再结晶的组分110115或110001增强，二 次晶校数量增多。含Sb建筑焊接钢中，奥氏体温度下，钢中的S

27、b在Mn S夹杂物处以及沿原 奥氏体晶界处析出，增加在Mn S夹杂物上富集析出，可使钢的组织得到细 化并提咼韧性。W （钨）钨在钢中除形成碳化物外，部分地溶入铁中形成固溶体。其作用与钼相似， 按质量分数计算，一般效果不如钼显著。钨在钢中主要样图是增加回火稳 定性、红硬性、热强性以及由于形成碳化物而增加的耐磨性。因此它的主 要用于工具钢，如高速钢、热锻模具用钢等。钨在优质弹簧钢中形成难熔碳化物，在较咼温度回火时，能缓解碳化物的 聚集过程，保持较咼的咼温强度。钨还可以降低钢的过热敏感性、增加淬 透性和提咼硬度。65SiMnWA弹簧钢热轧后空冷就具有很咼的硬度，50mm2 截面的弹簧钢在油中即能淬透

28、，可作承受大负荷、耐热（不大于350 C）、 受冲击的重要弹簧。30W4Cr2VA咼强度耐热优质弹簧钢，具有大的淬透性， 10501100C淬火，550650C回火后抗拉强度达14701666Pa。它主要 用于制造在高温（不大于500C ）条件下使用的弹簧。由于钨的加入，能显著提高钢的耐磨性和切削性，所以，钨是合金工具钢 的主要兀素。Pb （铅）铅可以改善切削加工性。铅系易切削钢有良好的力学性能和热处理性。由 于污染环境以及在废钢回收熔炼过程中的有害作用，铅有被逐渐替代的趋 势。铅与铁难以形成固溶体或化合物，易以球状偏聚于晶界,是钢在200480C 产生脆性及焊缝产生裂纹的根源之一。Bi （铋）在易切削钢中加入0.10.4的铋，可改善钢的切削性能。当铋均匀分散在钢 中时，微粒铋与切削工具接触后熔化，起润滑剂作用，并且使切削断裂， 避免过热，从而可提咼切削转速。最近已大量在不锈钢中添加铋，以改善 不锈钢的切削性能。Bi在易切削钢中以3种形态存在：单独存在于钢基体中、被硫化物包裹和 介于钢基体与