Ⅰ 合金鋼高碳鋼優缺點比較及選用原則
合金鋼和高碳鋼同為鋼材，其成分、性能卻可以說有著千差萬別。高碳鋼是指含碳量從0.60%至1.70%的鋼鐵，而合金鋼是指鋼里除鐵、碳外，加入其他的合金元素。由於成分的不同，兩者的硬度、熔點、沸點也有著千差萬別，使用用途也十分不同。許多人知道合金鋼與高碳鋼，卻不清楚兩者的優缺點比較與使用原則。本文就將為大家介紹合金鋼與碳素鋼的優缺點及選用原則。
合金鋼與高碳鋼優缺點比較
1、高碳鋼淬透性差
碳素鋼選用水淬後，其臨界淬進直徑為15~20mm,對於直徑大於20mm的零件，即使用水淬也不可能淬透，不能保證整個截面得到一致的綜合力學性能。所以，對於要求高的大型零件，碳素鋼肯定是不適用的。而合金鋼具有高的淬透性，可用於製造大截面，形狀復雜的零件。
2、高碳鋼的高溫強度低，紅硬性差
碳炭鋼在200℃以上溫度使用時，其強度和硬度會很快降低。而合金鋼回火後穩定性好。紅硬性好，可在較高的溫度下工作。
3、高碳鋼不能獲得良好的綜合性能
例如，採用調質處理來試圖獲得良好的綜合性能時，若要保證較高的強度，則韌度較低，若要保證較好的韌度，則強度又偏低。這是由於碳素鋼回火穩定性差的緣故。所以，碳素鋼所得到的綜合性能遠較合金鋼差，即合金鋼具有很好的強韌度。
4、高碳鋼不具有特殊的性能
例如，要求高溫硬度或張度，抗氧化，耐蝕性，特殊電、磁性能等，用碳素鋼都無法獲得，只能選用合金鋼才能滿足上述要求。碳素鋼也具有一些優點，如通過改變它的碳含量和進行適當的熱處理，可獲得許多工業生產上所要求的性能。由於碳素鋼價格低廉，生產容易，加工性能好，至今仍然是工業上應用最廣泛的鋼鐵材料，占鋼材總用量的80%以上。
合金鋼與高碳鋼選用原則
為了彌補碳素鋼的缺點，在碳索鋼的基礎上有意識地加入一些合金元素，可獲得所需性能的很多種合金鋼。雖然合金鋼具有優異或特殊的性質，是非常重要的鋼種，可適應各方面的需要，但合金鋼也存在不少缺點，其中主要的是，合金元素的加入，使鋼的冶煉以及加工工藝性能比碳素鋼差，價格也較為昂貴。按照合理選材的原則，當碳素鋼能夠滿足使用要求時，應盡量選用碳素鋼。
通過上文的介紹，我們已經很能了解合金鋼與高碳鋼的區別、優缺點及選用原則了。由於合金中可以添加各種各樣的金屬元素，它們具有的功能性較高碳鋼要多得多，因此就應用來說，合金鋼更為常見。切削工具如鑽頭，絲攻，鉸刀等由含碳量0.90%至1.00%的鋼製品都是由高碳鋼來完成。總的來說，合金鋼與高碳鋼沒有確定的高下之分，根據合適的使用和操作環境選擇適合的材料才是最重要的。
Ⅱ 低合金鋼的缺點
低合金鋼的缺點：
1、合金元素含量較少，一般在3%以下通常需要經過加工成形—焊接—焊後熱處理等工序，這就要求鋼材具有良好的工藝性能
2、在考慮材料成本的同時還應考慮材料加工、焊接難易程度不同對製造費用的影響。
Ⅲ 合金鋼與同類的碳鋼相比有哪些優缺點
合金鋼除含有普通碳鋼的鐵、碳外，根據性能需求還添加有其它合金元素回，比如常見的鉻、鎳答、鉬、錳、硅等，以達到改善熱處理性能、機械性能等方面，通常價格較普通碳鋼高
普通低合金鋼相對同類碳素鋼具有以下優點：
1：強度高，塑性韌性好。由於合金元素作用，其強度相對普通碳素鋼高25%--50%，延伸率為15%--23%，室溫下沖擊韌性高於60J/cm^2.
2:焊接性好。由於含碳量低，合金元素含量少，其塑性好，淬透性低，不宜在焊縫處出現淬火組織或裂紋。
3：冷熱壓力加工性能好。由於其塑性好，變形抗力小，壓力加工後不易產生裂紋。
4：耐腐蝕性好。在各種大氣條件下比碳素鋼具有更高的耐腐蝕性能。
Ⅳ 合金結構鋼 碳素結構鋼 的區別 優缺點
合金結構鋼由於添加了合金元素鎳、硅、鉻、錳、鉬、硼等，對鋼材的焊接性能、綜合力學性能進行改善，碳素結構鋼就是不添加合金元素對剛才性能進行改變的鋼材，你可以理解碳就是一種合金元素，碳素結構鋼就是含碳的鋼材，不具備添加了其他合金元素的鋼材的優良力學性能和焊接性能。碳素鋼的優點是便宜，合金元素也是要錢的。隨著含碳量的增加，硬度剛度提升、韌性下降。脆性增加。合金元素對鋼材性能的改變也不是越多越好，隨著合金元素的增加，焊接性下降，容易出現冷裂。有一種評價鋼材焊接性的方法就是碳當量法，就是把合金元素在鋼材中的作用用相同量的碳含量來處理。
Ⅳ 合金鋼與同類的碳鋼相比有哪些優缺點
此問題稍有含糊之嫌；只能理解為含碳量相同的一般用鋼（調質鋼或滲碳鋼）。一般情況下，經過一定的熱處理之後，合金鋼比碳鋼強韌指標都要高，因而適於製作性能要求更高的製品，可以在環境更惡劣的場合服役。這是合金鋼最大的突出優點。冷熱加工工藝方面，有些合金鋼需要謹慎，如加工進刀量要小些，加熱冷卻速度要慢些等等，但一般並不難滿足要求。相比而言，合金鋼材料價格要高，這是不言而喻的。
Ⅵ Mn,Si,S,P,O,H,A,N對鋼的質量和性能影響如何改善
化學元素對鋼性能的影響
1、碳（C）：鋼中含碳量增加，屈服點和抗拉強度升高，但塑性和沖擊性降低，當碳量0.23%超過時，鋼的焊接性能變壞，因此用於焊接的低合金結構鋼，含碳量一般不超過0.20%。碳量高還會降低鋼的耐大氣腐蝕能力，在露天料場的高碳鋼就易銹蝕；此外，碳能增加鋼的冷脆性和時效敏感性。
2、硅（Si）：在煉鋼過程中加硅作為還原劑和脫氧劑，所以鎮靜鋼含有0.15－0.30%的硅。如果鋼中含硅量超過0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能顯著提高鋼的彈性極限，屈服點和抗拉強度，故廣泛用於作彈簧鋼。在調質結構鋼中加入1.0－1.2%的硅，強度可提高15－20%。硅和鉬、鎢、鉻等結合，有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用，可製造耐熱鋼。含硅1－4%的低碳鋼，具有極高的導磁率，用於電器工業做矽鋼片。硅量增加，會降低鋼的焊接性能。
3、錳（Mn）：在煉鋼過程中，錳是良好的脫氧劑和脫硫劑，一般鋼中含錳0.30－0.50%。在碳素鋼中加入0.70%以上時就算「錳鋼」，較一般鋼量的鋼不但有足夠的韌性，且有較高的強度和硬度，提高鋼的淬性，改善鋼的熱加工性能，如16Mn鋼比A3屈服點高40%。含錳11－14%的鋼有極高的耐磨性，用於挖土機鏟斗，球磨機襯板等。錳量增高，減弱鋼的抗腐蝕能力，降低焊接性能。
4、磷（P）：在一般情況下，磷是鋼中有害元素，增加鋼的冷脆性，使焊接性能變壞，降低塑性，使冷彎性能變壞。因此通常要求鋼中含磷量小於0.045%，優質鋼要求更低些。
5、硫（S）：硫在通常情況下也是有害元素。使鋼產生熱脆性，降低鋼的延展性和韌性，在鍛造和軋制時造成裂紋。硫對焊接性能也不利，降低耐腐蝕性。所以通常要求硫含量小於0.055%，優質鋼要求小於0.040%。在鋼中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常稱易切削鋼。
6、鉻（Cr）：在結構鋼和工具鋼中，鉻能顯著提高強度、硬度和耐磨性，但同時降低塑性和韌性。鉻又能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性，因而是不銹鋼，耐熱鋼的重要合金元素。
7、鎳(Ni)：鎳能提高鋼的強度，而又保持良好的塑性和韌性。鎳對酸鹼有較高的耐腐蝕能力，在高溫下有防銹和耐熱能力。但由於鎳是較稀缺的資源，故應盡量採用其他合金元素代用鎳鉻鋼。
8、 鉬(Mo)：鉬能使鋼的晶粒細化，提高淬透性和熱強性能，在高溫時保持足夠的強度和抗蠕變能力(長期在高溫下受到應力，發生變形，稱蠕變)。結構鋼中加入鉬，能提高機械性能。 還可以抑制合金鋼由於火而引起的脆性。在工具鋼中可提高紅性。
9、鈦(Ti)：鈦是鋼中強脫氧劑。它能使鋼的內部組織緻密，細化晶粒力；降低時效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在鉻18鎳9奧氏體不銹鋼中加入適當的鈦，可避免晶間腐蝕。
10、釩(V)：釩是鋼的優良脫氧劑。鋼中加0.5%的釩可細化組織晶粒，提高強度和韌性。釩與碳形成的碳化物，在高溫高壓下可提高抗氫腐蝕能力。
11、鎢(W)：鎢熔點高，比重大，是貴生的合金元素。鎢與碳形成碳化鎢有很高的硬度和耐磨性。在工具鋼加鎢，可顯著提高紅硬性和熱強性，作切削工具及鍛模具用。
12、鈮(Nb)：鈮能細化晶粒和降低鋼的過熱敏感性及回火脆性，提高強度，但塑性和韌性有所下降。在普通低合金鋼中加鈮，可提高抗大氣腐蝕及高溫下抗氫、氮、氨腐蝕能力。鈮可改善焊接性能。在奧氏體不銹鋼中加鈮，可防止晶間腐蝕現象。
13、鈷(Co)：鈷是稀有的貴重金屬，多用於特殊鋼和合金中，如熱強鋼和磁性材料。
14、銅(Cu)：武鋼用大冶礦石所煉的鋼，往往含有銅。銅能提高強度和韌性，特別是大氣腐蝕性能。缺點是在熱加工時容易產生熱脆，銅含量超過0.5%塑性顯著降低。當銅含量小於0.50%對焊接性無影響。
15、鋁(Al)：鋁是鋼中常用的脫氧劑。鋼中加入少量的鋁，可細化晶粒，提高沖擊韌性，如作深沖薄板的08Al鋼。鋁還具有抗氧化性和抗腐蝕性能，鋁與鉻、硅合用，可顯著提高鋼的高溫不起皮性能和耐高溫腐蝕的能力。鋁的缺點是影響鋼的熱加工性能、焊接性能和切削加工性能。
16、硼(B)：鋼中加入微量的硼就可改善鋼的緻密性和熱軋性能，提高強度。
17、氮(N):氮能提高鋼的強度，低溫韌性和焊接性，增加時效敏感性。
18、稀土(Xt)：稀土元素是指元素周期表中原子序數為57-71的15個鑭系元素。這些元素都是金屬，但他們的氧化物很象「土」，所以習慣上稱稀土。鋼中加入稀土，可以改變鋼中夾雜物的組成、形態、分布和性質，從而改善了鋼的各種性能，如韌性、焊接性，冷加工性能。在犁鏵鋼中加入稀土，可提高耐磨性。
Ⅶ 合金鋼與同類碳鋼的相比有哪些優缺點急！
合金鋼硬度強度高，但塑性差，碳鋼的硬度強度差一些，塑性較好
Ⅷ 合金鋼與碳素鋼相比有哪些優缺點
合金鋼是碳素鋼加入一些合金元素冶煉而成，為的是改善鋼的力學性能，合金鋼的含碳量一般是要高於碳素鋼的，因此強度就會高，塑性和韌性會低一些；碳素鋼含碳量要低一些，因此強度就會低，塑性和韌性會高一些。
Ⅸ 合金鋼經淬火、回火後沖擊功和斷面收縮率不合格,請問如何改善
是否硬度偏高了，可以調整（提高）回火溫度，降低硬度，提高韌性。。
Ⅹ 大鋼錠常見的缺陷及改進措施都有哪些
生產特厚鋼板需要採用大鋼錠，大鋼錠內部質量問題主要為中心疏鬆、尾部分層等缺陷。反映到鋼板上，利用超聲波探傷定性，分別為頭部點狀密集型缺陷、頭部面積缺陷、尾部面積缺陷、縮孔性缺陷等。需要分析成因及控制。 1、頭部點狀密集、面積缺陷 1）成因：從缺陷試樣解剖及低倍侵蝕結果可以看出，頭部中心點狀密集缺陷應是鋼液凝固過程中最後形成的疏鬆和偏析。對於大型扁錠而言，主要來源於鋼液前期的選分結晶，導致凝固後期低熔點物質聚集，在過熱度較低的情況下集中凝固，由於枝晶搭橋形成疏鬆，形狀如冒口下V型偏析區，在軋制過程中沒有滲透變形，形成點狀密集型缺陷。 2）措施：包括降低過熱度、提高澆注速度、延長鋼錠保溫時間、提高單道次軋制壓下量等。2、尾部面積缺陷 1）成因：尾部面積缺陷的解剖結果，主要表現為中心存在外在夾雜物，成分為Al2O3或含Al2O3、SiO2的夾雜物。其他地方探傷結果較好，說明鋼液本身純凈。鋼板中的Al2O3可能與精煉過程後期脫氧產物沒有充分上浮進入鋼渣界面有關，也可能是在鋼錠模內的鋼水凝固過程中聚積，未能及時上浮造成。 同時，鋼液通過湯道磚進入錠模，一是湯道磚性能不穩定，若鋼液過熱度較高，將導致湯道磚被侵蝕並熔化，進入鋼液；二是湯道磚在投入使用時，本身存在裂紋，受到外力作用破碎後隨鋼流進入鋼液。 2)措施：採取的主要工藝改進措施有延長真空後的軟吹時間、增加留鋼量、使用良好且質量穩定的原輔材料等。 3、縮孔性缺陷 1）成因：縮孔產生原因主要包括澆注過熱度高、澆注速度快、冒口保溫效果差等。 2）措施：主要有控制吊包過熱度、澆注時控流操作、足夠的冒口澆注高度和良好的保溫效果等。