




什么是碳素鋼碳結(jié)鋼?有哪些特性特點(diǎn)?碳素鋼是近代工業(yè)中使用早、用量 的基本材料。世界各工業(yè) ,在努力增加低合金高強(qiáng)度鋼和合金鋼產(chǎn)量的同時(shí),也非常注意改進(jìn)碳素鋼質(zhì)量,擴(kuò)大品種和使用范圍。目前碳素鋼的產(chǎn)量在各國鋼總產(chǎn)量中的比重,約保持在80%左右,它不僅廣泛應(yīng)用于建筑、橋梁、鐵道、車輛、船舶和各種機(jī)械制造工業(yè),而且在近代的石油化學(xué)工業(yè)、海洋開發(fā)等方面,也得到大量使用。含碳量小于2.11%,除鐵、碳和限量以內(nèi)的硅、錳、磷、硫等雜質(zhì)外,不含其他合金元素的鐵碳合金。工業(yè)用碳鋼的含碳量一般為0.05%~1.35%。碳素鋼的性能主要取決于含碳量。含碳量增加,鋼的強(qiáng)度、硬度升高,塑性、韌性和可焊性降低。與其他鋼類相比,碳素鋼使用早,成本低,性能范圍寬 ,用量 。適用于公稱壓力PN≤32.0MPa,溫度為-30-425℃的水、蒸汽、空氣、氫、氨、氮及石油制品等介質(zhì)。常用牌號(hào)有WC1、WCB、ZG25及優(yōu)質(zhì)鋼20、25、30及低合金結(jié)構(gòu)鋼16Mn。
碳結(jié)鋼脫氧方法符號(hào):F——沸騰鋼b——半鎮(zhèn)靜鋼Z——鎮(zhèn)靜鋼TZ——特殊鎮(zhèn)靜鋼雜質(zhì)影響Mn元素的影響鋼中常在雜質(zhì)有:Si、Mn、S、P和氧、氫、氮等氣體。Mn是煉鋼時(shí)用錳鐵給鋼液脫氧后而殘余在鋼中的元素錳有較強(qiáng)的脫氧能力,錳大部分溶于F,使鋼強(qiáng)化,錳對(duì)鋼有益。錳能降低S對(duì)鋼的危害。一般碳素鋼中把錳控制在0.25%~0.8%范圍內(nèi)。Si元素的影響Si主要來自原料生鐵和硅鐵脫氧劑。Si比錳脫氧能力強(qiáng),硅溶于F,提高鋼的強(qiáng)度和硬度,但會(huì)使塑性和韌性降低。硅促進(jìn)Fe3C分解成石墨,若鋼中出現(xiàn)石墨會(huì)使鋼的韌性嚴(yán)重下降,產(chǎn)生所謂的“黑脆”。硅在碳素鋼中一般控制在0.17~0.37%范圍內(nèi)S元素的影響S可使鋼的“熱脆”性增加。(S不溶于α-Fe,而以化合物FeS的形式存在,其熔點(diǎn)為1190℃,而FeS又能于Fe形成共晶體分布于晶界上,其熔點(diǎn)僅為985℃。)S對(duì)鋼的焊接性能也有不良影響,容易導(dǎo)致焊縫熱裂。所以,S在鋼中是有害雜質(zhì),其含量一般要求不大于0.05%。但是,S能改善鋼材的切削性能。
碳結(jié)鋼元素的影響P會(huì)引起鋼的“冷脆”。(P在鋼中全部溶于α-Fe中,使鋼的強(qiáng)度和硬度增高,同時(shí),塑性和韌性顯著降低。當(dāng)鋼中含P量達(dá)0.3%時(shí),鋼完全變脆,這種脆性現(xiàn)象在低溫時(shí)更為嚴(yán)重。)還降低鋼的焊接性能。所以,P在鋼中是有害雜質(zhì),其含量一般要求不大于0.045%。但是,P能改善鋼材的切削性能和耐腐蝕性能。氣體的影響氧會(huì)降低鋼的力學(xué)性能,尤其是疲勞強(qiáng)度。對(duì)鋼無益,越少越好。N會(huì)以氮化物的形式析出,增加鋼的強(qiáng)度和硬度,但會(huì)降低鋼的塑性和韌性,使鋼變脆。H會(huì)使鋼的脆性顯著增加,稱為“氫脆”。H會(huì)使鋼中產(chǎn)生裂紋,稱為“白點(diǎn)”。
按用途則又可分為碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼。碳素工具鋼 含碳量在0.65~1.35%之間,經(jīng)熱處理后可得到高硬度和高耐磨性,主要用于制造各種工具、刃具、模具和量具(見工具鋼)。碳素結(jié)構(gòu)鋼按照鋼材屈服強(qiáng)度分為5個(gè)牌號(hào):Q195、Q215、Q235、Q255、Q275 (Q345是低合金鋼)每個(gè)牌號(hào)由于質(zhì)量不同分為A、B、C、D等級(jí),多的有四種,有的只有一;另外還有鋼材冶煉的脫氧方法區(qū)別。,有的只有一;另外還有鋼材冶煉的脫氧方法區(qū)別。,有的只有一;另外還有鋼材冶煉的脫氧方法區(qū)別。碳結(jié)鋼