Q18.
下列何種元素含量較高時易造成鑄鋼的高溫脆性？
鑄造 · 乙級 · 鑄件材料與選用 · Q18
難易度分析
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此題要求辨識特定雜質元素對鑄鋼高溫性質的影響。解題關鍵在於理解元素與鐵結合後形成的化合物熔點特性，以及該特性如何影響晶界穩定性。考生需精確區分各元素在鋼鐵組織中的功能，並能分辨熱脆性與冷脆性機制之差異，屬於基本的冶金專業知識評量。
正確答案：④硫
④ 硫:硫會與鐵形成低熔點的 FeS（熔點約 1190°C），在熱加工溫度下於晶界形成液態薄膜，導致熱脆性（紅脆性），嚴重降低鑄鋼的高溫延展性。
錯誤選項解析
- ① 碳:碳是鑄鋼中最主要的合金元素，主要影響材料的硬度與強度，透過共析轉變決定組織形態，並非造成高溫脆性的主因。
- ② 矽:矽在鑄鋼中主要作為脫氧劑使用，可強化肥粒體基質並提升流動性，不會導致高溫脆性現象。
- ③ 錳:錳實際上能抑制高溫脆性，因其會優先與硫結合形成高熔點的 MnS，避免低熔點的 FeS 在晶界生成，故為有益元素。
Learning Tip
"本題核心考點為硫引起的熱脆性（紅脆性）機制。常考陷阱在於混淆錳與硫的關係：錳是「防止」熱脆性的元素，而非造成者。實務上鑄鋼的硫含量需嚴格控制（通常低於 0.05%），並透過添加足量錳來固定硫。另一易混淆觀念為磷造成的冷脆性（低溫脆化），與硫的熱脆性成因及發生溫度完全不同，務必區分。"
學員答題分佈
①碳0%
②矽0%
③錳0%
④硫0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！