上期已经讲了一部分合金元素在声测管中的作用，见天继续讲
硅，锰，铝，铜，硼，稀土，磷，硫，氮等在声测管中的作用。
1.硅(Si)
硅可溶于铁素体和奥氏体，提高声测管的硬度和强度，其作用仅次于磷、锰、镍、铬、钨、钼、钒等元素。但是，当硅含量超过3%时，声测管的塑性和韧性会显著降低。硅能提高声测管的弹性极限、屈服强度和屈服比(σs/σb)、疲劳强度和疲劳比(σ-1/σb)等。因此，硅或硅声测管可作为弹簧声测管。硅能降低声测管的密度、热导率和电导率。能促进铁素体晶粒粗化，降低矫顽力。具有降低晶体各向异性倾向、易磁化、易磁阻的优点，可用于生产电工声测管，因此硅声测管片的磁阻损耗较低。硅能提高铁素体的磁导率，使声测管在较弱的磁场中具有较高的磁感强度。但硅在强磁场下降低了声测管的磁感强度。硅因其强大的脱氧能力，降低了铁的磁时效。含硅声测管在氧化气氛中加热时，表面会形成SiO2膜，从而提高声测管在高温下的抗氧化能力。硅能促进铸声测管中柱状晶体的生长，降低塑性。硅声测管加热时冷却快，导热率低，声测管内外温差大，断裂。硅能降低声测管的焊接性能。由于硅与氧的结合能力强于铁，焊接时容易产生低熔点的硅酸盐，增加熔渣和熔化金属的流动性，造成飞溅，影响焊接质量。硅是一种很好的脱氧剂。铝脱氧时酌情加入一定量的硅，可显著提高脱氧率。硅在声测管中有一定的残留物，由炼铁炼声测管引入。在声测管中，硅限制在0.07%，有意加入时，在炼声测管中加入硅铁合金。
2.锰(Mn)
锰是一种很好的脱氧剂和脱硫剂。声测管中一般含有一定量的锰，可以消除或削弱硫引起的声测管的热脆性，从而提高声测管的热加工性能。锰和铁形成的固溶体提高了声测管中铁素体和奥氏体的硬度和强度，也是碳化物形成的元素，进入渗碳体而不是部分铁原子。锰在声测管中起到细化珠光体、间接提高珠光体强度的作用，因为它降低了临界转化温度。锰稳定奥氏体组织的能力仅次于镍，也强烈增加了声测管的淬透性。用含量不超过2%的锰等元素制成各种合金声测管。锰具有资源丰富、效率高的特点，被广泛使用，如含锰量高的碳素结构声测管和弹簧声测管。高碳高锰耐磨声测管中锰含量可达10%~14%，固溶后韧性好。当受到冲击变形时，表因变形而强化，耐磨性高。锰和硫形成高熔点的MnS可以防止FeS引起的热脆。锰有增加声测管晶粒粗化和回火脆性敏感的倾向。如果冶炼浇注和锻造后冷却不当，声测管很容易产生白点。
3.铝(Al)
铝主要用于脱氧和细化晶粒。在渗氮声测管中形成坚硬耐腐蚀的渗氮层。铝能抑制低碳声测管的时效性，提高声测管在低温下的韧性。在含量高的情况下，可以提高声测管在氧化酸和H2S气体中的抗氧化耐腐蚀性，提高声测管的电磁性能。铝在声测管中具有很大的固溶强化作用，提高了渗碳声测管的耐磨性、疲劳强度和核心力学性能。铝和镍在难冶合金中形成化合物，从而提高冶炼强度。铝铬铝合金在高温下具有接近恒电阻的特性和优异的抗氧化性能，适用于电冶合金材料和铬铝电阻丝。有些声测管脱氧时，如果铝用量过大，会产生异常组织，有促进声测管石墨化的倾向。在铁素体和珠光体声测管中，铝含量高时，会降低其高温强度和韧性，给冶炼和浇注带来一些困难。
4.铜(Cu)
铜在声测管中的突出作用是提高普通低合金声测管的耐大气腐蚀性。特别是与磷配合使用时，加入铜可以提高声测管的强度和屈服比，对焊接性能没有不利影响。声测管轨声测管(U-Cu)含铜量为0.20%~0.50%，其耐腐蚀寿命是普通声测管轨的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。低含量时，其作用与镍相似，但较弱。当含量高时，不利于热变形加工，导致铜脆。2%~3%锈声测管中，2%~3%的铜可以稳定硫酸、磷酸和盐酸的耐腐蚀性和相应力腐蚀。
5.硼(B)
硼在声测管中的主要作用是增加声测管的淬透性，从而节省镍、铬、钼等其他昂贵金属。因此，其含量一般在0.001%-0.005%之间。它可以代替1.6%的镍、0.3%的铬或0.2%的钼，因为钼可以预防或降低回火脆性，硼有轻微的回火脆性倾向，所以不能完全用硼代替钼。中碳声测管中加硼，由于提高了淬透性，可使厚度在20mm以上的声测管调质后性能大大提高，因此40B和40MnB声测管可替代40Cr，20Mn2TiB声测管可替代20CrMnTi渗碳声测管。然而，由于硼的作用随着声测管中碳含量的增加而减弱甚至消失，在选择含硼渗碳声测管时，必须考虑渗碳层的淬透性低于芯的淬透性。弹簧声测管一般要求完全淬透，弹簧面积一般较小，有利于含硼声测管。高硅弹簧声测管硼波动大，使用不方便。硼、氮、氧亲和力强。在声测管中加入0.007%的硼可以消除声测管的时效性。
6.稀土(Re)
一般来说，稀土元素是指元素周期表中原子序数从57号到71号的系列元素(15号)加21号和39号，共17个元素。性质接近，不易分离。未分离的称为混合稀土，相对便宜。稀土元素可以提高锻轧声测管的塑性和冲击韧性，尤其是铸声测管。能提高耐热声测管电热合金和高温合金的抗蠕变性能。稀土元素还可以提高声测管的抗氧化性和耐腐蚀性。超过硅、铝、钛等元素的抗氧化作用。它可以提高声测管的流动性，减少非金属夹杂，使声测管结构致密纯净。普通低合金声测管中加入适当的稀土元素，具有良好的脱氧脱硫作用，提高冲击韧性(特别是低温韧性)，改善各向异性性能。稀土元素增加了铁铬铝合金中合金的抗氧化能力，保持了声测管的细晶粒，提高了高温强度，从而显著延长了电热合金的使用寿命。
7.氮(N)
氮能部分用于铁中，具有固溶强化和提高淬透性的作用，但不显著。由于氮化物沉淀在晶界上，可以提高晶界的高温强度，增加声测管的蠕变强度。结合声测管材中的其他元素，具有沉淀硬化作用。声测管的耐腐蚀性不显著，但声测管的表面渗氮不仅增加了其硬度和耐磨性，而且显著提高了其耐腐蚀性。低碳声测管中的氮残留会导致时效脆性。
8.硫(S)
提高硫锰含量可以提高声测管的切削性能。硫作为易切削声测管中的有益元素加入。声测管中硫偏析严重。在高温下，降低声测管的塑性是一种有害元素，它以低熔点的形式存在。FeS的熔点只有1190℃，而声测管与铁形成共晶体的共晶温度较低，仅为988℃。当声测管凝固时，硫化铁沉淀在原晶界。当声测管在1100~1200℃轧制时，晶界上的FeS会熔化，大大削弱晶粒之间的结合力，导致声测管的热脆性，因此硫应严格控制。一般控制在0.020%~0.050%。为防止硫的脆性，应加入足够的锰，使其形成高熔点的MnS。如果声测管中的流量过高，由于SO2的产生，焊接金属会形成气孔和松动。
9.磷(P)
磷在声测管中具有很强的固溶强化和冷硬化作用。加入低合金结构声测管作为合金元素，可以提高其强度和耐大气腐蚀性，但可以降低其冷冲压性能。磷、硫、锰的结合可以提高声测管的切削性能和加工件的表面质量。磷用于铁素体，虽然可以提高声测管的强度和硬度，但较大的危害是偏析严重，回火脆性增加，声测管的塑性和韧性显著增加，使声测管在冷加工过程中容易开裂。这就是所谓的冷脆现象。磷对焊接性能也有不良影响。磷是一种有害元素，应严格控制，一般含量不超过0.03%~0.04%。
