Q81.
碳鋼中的何種雜質會使鋼鐵在加熱鍛造時容易破裂（溫脆性）？
化工 · 丙級 · 普通化學 · Q81
難易度分析
3 / 5
本題要求考生能精確區分不同雜質對鋼材在不同溫度範圍內產生的脆化影響，需對特定化學元素導致的失效機制有明確的記憶與辨析能力。
正確答案：②硫
② 硫:硫會與鐵形成低熔點的硫化鐵 (FeS)，其與鐵的共晶溫度約 988°C，在鍛造加熱時於晶界處形成液態薄膜，導致溫脆性（熱脆性）而使材料開裂。
錯誤選項解析
- ① 矽:矽在煉鋼過程中主要作為脫氧劑使用，可去除鋼液中的氧氣，不會導致溫脆性問題。適量的矽還能提升鋼材的強度與彈性。
- ③ 磷:磷造成的是冷脆性而非溫脆性，磷溶於鐵素體中會使鋼材在低溫環境下韌性急劇下降，兩者機制完全不同。
- ④ 硼:硼在鋼中通常作為合金添加元素，微量即可顯著提升淬透性，與溫脆性無關。
Learning Tip
"溫脆性（熱脆性）與冷脆性是金屬材料學的高頻考點，務必區分：硫→高溫晶界液化→溫脆性；磷→低溫韌性下降→冷脆性。實務上防止溫脆性的方法是控制鋼中硫含量或添加錳形成高熔點的 MnS 以避免 FeS 生成。"
學員答題分佈
①矽0%
②硫0%
③磷0%
④硼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！