金属合金材料中，碳磷硫元素的多少对于金属材料的质量是有很大的影响，对于这几种元素，碳硫仪和氧氮氢分析仪进行检测。

碳元素

（1）含碳量增加，使得碳素钢的强度和硬度增加，而塑性、韧性和焊接性能下降。

（2）一般情况下，当含碳量大于0.25%时，碳钢可焊性开始变差，故压力容器、管道中一般采用含碳量小于0.25%的碳钢。含碳量的增加，其球化和石墨化的倾向增加。

（3）作为高温下耐热用的高合金钢，含碳量应大于或等于0.04%，但此时奥氏体不锈钢的抗晶间腐蚀性能下降。

硫、氧在碳素钢中的作用

硫和氧作为杂质元素常以非金属化合物（如FeS、FeO）形式存在于碳素钢中，形成非金属杂质，从而导致材料性能劣化，尤其是硫的存在引起材料的热脆。硫和磷是钢中要控制的元素，并以其含量的多少来评定碳素钢的优劣。

热脆现象：由于FeS可与铁形成共晶，并沿晶界分布，Fe-FeS共晶物的熔点为985℃，当在1000~1200℃温度下，对材料进行压力加工时，由于它已经熔化而导致晶粒开裂，使材料呈现脆性。这种现象称为热脆。

碳硫仪针对合金材料的检测

碳、硫元素的检测选用红外碳硫仪检测，氧元素的检测则可以使用氧氮氢分析仪。

磷在碳素钢中的作用

（1）磷作为杂质元素，它们对提高碳素钢的抗拉强度有一定的作用，但同时又都增加钢的脆性，尤其是低温脆性。

冷脆现象：由于磷以固溶形式存在于铁素体中，影响铁素体的晶格变形，使碳素钢在常温下呈现脆性。这种现象称为冷脆。

（2）磷是可以造成碳素钢严重偏析的有害元素。磷对钢的焊接性不利，它能增加焊裂的敏感性。

（3）由于低合金钢熔点较高，磷、砷、锑等杂质元素容易在高温下迁移聚集，从而导致低合金钢的高温回火脆性。

红脆现象：合金钢在进行高温回火热处理或长期在高温下工作时，其中的杂质元素磷、砷、锑等容易在高温下迁移聚集。因这些元素的熔点一般比合金元素低，它将“割裂”材料基体而导致合金钢在高温下呈现脆性。因为合金钢的这种脆性发生在红热的温度下，故称为红脆。

金属合金材料中，碳硫磷等元素的变化，对于材料的质量会有很大影响，选用合适的分析检测仪器检测。