A. 含碳量的多少對鋼的性能有什麼影響
含碳量高,鋼硬度大,韌性差,可用來做工具鋼(鑽頭)
含碳低,韌性好,可以變形,比如彈簧。
B. 鋼的含碳量增加力學性能有何變化,為什麼
在退火或熱軋狀態下,隨含碳量的增加,鋼的強度和硬度升高,而塑性和沖擊內韌性下容降,焊接性和冷彎性變差。
碳(Carbon)存在於所有的鋼材,最重要的硬化元素。有助於增加鋼材的強度,通常希望刀具級別的鋼材擁有0.6%以上的碳,也稱為高碳鋼。
嚴格地說,鋼為含碳量在0.0218%-2.11%之間的鐵碳合金。通常將其與鐵合稱為鋼鐵,為了保證其韌性和塑性,含碳量一般不超過1.7%。鋼的主要元素除鐵、碳外,還有硅、錳、硫、磷等。
(2)鋼板碳含量高有什麼影響擴展閱讀
工程結構用鋼,常限制含碳量。碳素鋼中的殘余元素和雜質元素如錳、硅、鎳、磷、硫、氧、氮等,對碳素鋼的性能也有影響。這些影響有時互相加強,有時互相抵銷。例如:硫、氧、氮都能增加鋼的熱脆性,而適量的錳可減少或部分抵消其熱脆性。
殘余元素除錳、鎳外都降低鋼的沖擊韌性,增加冷脆性。除硫和氧降低強度外,其他雜質元素均在不同程度上提高鋼的強度。幾乎所有的雜質元素都能降低鋼的塑性和焊接性。
C. 鋼中的碳含量對鋼的物理性質的影響
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,當含碳量
超過0.23%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。
D. 含碳量對碳鋼的組織和力學性能有什麼影響
一般碳的含量越高硬度越大,韌性降低!以下是各種鋼的特點的一些簡介:
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碳鋼
碳鋼也叫碳素鋼,是含碳量wc小於2%的鐵碳合金。碳鋼除含碳外一般還含有少量的硅、錳、硫、磷。
按用途可以把碳鋼分為碳素結構鋼、碳素工具鋼和易切削結構鋼三類。碳素結構鋼又可分為建築結構鋼和機器製造結構鋼兩種。
按含碳量可以把碳鋼分為低碳鋼(wc≤0.25%),中碳鋼(wc 0.25%一0.6%)和高碳鋼(wc >O.6%)按磷、硫含量可以把碳素鋼分為普通碳素鋼(含磷、硫較高)、優質碳素鋼(含磷、硫較低)和高級優質鋼(含磷、硫更低) 。
一般碳鋼中含碳量越高則硬度越高,強度也越高,但塑性降低。
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碳素結構鋼
這類鋼主要保證力學性能,故其牌號體現其力學性能,用Q+數字表示,其中「Q」為屈服點「屈」字的漢語拼音字首,數字表示屈服點數值,例如Q275表示屈服點為275MPa。若牌號後面標注字母A、B、C、D,則表示鋼材質量等級不同,含s、P的量依次降低,鋼材質量依次提高。若在牌號後面標注字母「F」則為沸騰鋼,標注「b」為半鎮靜鋼,不標注「F,』或「b」者為鎮靜鋼。例如Q235-A·F表示屈服點為235MPa的A級沸騰鋼,Q235-c表示屈服點為235MPa的c級鎮靜鋼。
碳素結構鋼一般情況下都不經熱處理,而在供應狀態下直接使用。通常Q195、Q215、Q235鋼碳的質量分數低,焊接性能好,塑性、韌性好,有一定強度,常軋製成薄板、鋼筋、焊接鋼管等,用於橋梁、建築等結構和製造普通鉚釘、螺釘、螺母等零件。Q255和Q275鋼碳的質量分數稍高,強度較高,塑性、韌性較好,可進行焊接,通常軋製成型鋼、條鋼和鋼板作結構件以及製造簡單機械的連桿、齒輪、聯軸節、銷等零件。
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優質結構鋼
這類鋼必須同時保證化學成分和力學性能。其牌號是採用兩位數字表示鋼中平均碳的質量分數的萬分數(wс×10000)。例如45鋼表示鋼中平均碳的質量分數為0.45%;08鋼表示鋼中平均碳的質量分數為0.08%。
優質碳素結構鋼主要用於製造機器零件。一般都要經過熱處理以提高力學性能。根據碳的質量分數不同,有不同的用途。08、08F、10、10F鋼,塑性、韌性高,具有優良的冷成形性能和焊接性能,常冷軋成薄板,用於製作儀表外殼、汽車和拖拉機上的冷沖壓件,如汽車身、拖拉機駕駛室等;15、20、25鋼用於製作尺寸較小、負荷較輕、表面要求耐磨、心部強度要求不高的滲碳零件,如活塞銷、樣板等;30、35、40、45、50鋼經熱處理(淬火+高溫回火)後具有良好的綜合力學性能,即具有較高的強度和較高的塑性、韌性,用於製作軸類零件,例如40、45鋼常用於製造汽車、拖拉機的曲軸、連桿、一般機床主軸、機床齒輪和其他受力不大的軸類零件;55、60、65鋼熱處理(淬火+中溫回火)後具有高的彈性極限,常用於製作負荷不大、尺寸較小(截面尺寸小於12~15mm)的彈簧,如調壓和調速彈簧、柱塞彈簧、冷卷彈簧等。
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碳素工具鋼
碳素工具鋼是基本上不含合金元素的高碳鋼,含碳量在0.65%~1.35%范圍內,其生產成本低,原料來源易取得,切削加工性良好,處理後可以得到高硬度和高耐磨性,所以是被廣泛採用的鋼種,用來製造各種刃具、模具、量具
但這類鋼的紅硬性差,即當工作溫度大於250℃時,鋼的硬度和耐磨性就會急劇下降而失去工作能力。另外,碳素工具鋼如製成較大的零件則不易淬硬,而且容易產生變形和裂紋。
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易切削結
構鋼
易切削結構鋼是在鋼中加入一些使鋼變脆的元素,使鋼切削時切屑易脆斷成碎屑,從而有利於提高切削速度和延長刀具壽命。使鋼變脆的元素主要是硫,在普通低合金易切削結構鋼中使用了鉛、碲、鉍等元素。
這種鋼的含硫量ws在0.08%一0.30%范圍內,含錳量wMn在0.60%-1.55%范圍內。鋼中的硫和錳以硫化錳形態存在,硫化錳很脆並有潤滑效能,從而使切屑容易碎斷,並有利於提高加工表面的質量。
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合金鋼
在鋼中除含有鐵、碳和少量不可避免的硅、錳、磷、硫元素以外,還含有一定量的合金元素,鋼中的合金元素有硅、錳、鉬、鎳、鉻、釩、鈦、鈮、硼、鉛、稀土等其中的一種或幾種,這種鋼叫合金鋼。
各國的合金鋼系統,隨各自的資源情況、生產和使用條件不同而不同,國外以往曾發展鎳、鉻鋼系統,我國則發現以硅、錳、釩、鈦、鈮、硼、稀土為主的合金鋼系統。
合金鋼在鋼的總產量中約佔百分之十幾,一般是在電爐中冶煉的。
按用途可以把合金鋼分為8大類,它們是:合金結構鋼、彈簧鋼、軸承鋼、合金工具鋼、高速工具鋼、不銹鋼、耐熱不起皮鋼,電工用硅鋼。
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普通低合
金鋼
普通低合金鋼是一種含有少量合金元素(多數情況下其總量w總不超過3%)的普通合金鋼。這種鋼的強度比較高,綜合性能比較好,並具有耐腐蝕、耐磨、耐低溫以及較好的切削性能、焊接性能等。
在大量節約稀缺合金元素(如鎳、鉻)條件下,通常lt普通低合金鋼可頂1.2—1.3t碳素鋼使用,其使用壽命和使用范圍更是遠遠超過碳素鋼。普通低合金鋼可以用一般冶煉方法在平爐、轉爐中冶煉,成本也和碳素鋼接近。
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工程結構
用合金鋼
這是指工程和建築結構用的合金鋼,包括可焊接的高強度合金結構鋼、合金鋼筋鋼、鐵道用合金鋼、地質石油鑽探用合金鋼、壓力容器用合金鋼、高錳耐磨鋼等。這類鋼用作工程和建築結構件,在合金鋼中,這類鋼合金含量總量較低,但生產、使用量較大
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機械結構
用合金鋼
這類鋼是指適用於製造機器和機械零件的合金鋼。它是在優質碳紊鋼的基礎上,適當地加入一種或數種合金元素,用來提高鋼的強度、韌性和淬透性。這類鋼通常要經過熱處理(如調質處理、表面硬化處理)後使用。主要包括常用的合金結構鋼和合金彈簧鋼兩大類,其中包括調質處理的合金鋼、表面硬化處理的合金鋼(滲碳鋼、氮化鋼、表面高頻淬火鋼等)、冷塑性成型用合金鋼(冷頂鍛用鋼、冷擠壓用鋼等)。按化學成分基本組成系列可分為Mn系鋼、SiMn系鋼、Cr系鋼、CrMo系鋼、CrNiMo系鋼、Nj系鋼、B系鋼等。
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合金結構
鋼
合金結構鋼的含碳量wc比碳素結構鋼低一些,一般在O.15%一O.50%的范圍內。除含碳外,還含有一種或幾種合金元素,如硅、錳、釩、鈦、硼及鎳、鉻、鉬等。
合金結構鋼易於淬硬和不易變形或開裂,便於熱處理改善鋼的性能。
合金結構鋼廣泛用於製造汽車、拖拉機、船舶、汽輪機、重型機床的各種傳動件和緊固件。低碳合金鋼一般進行滲碳處理,中碳合金鋼一般進行調質處理。
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合金工具
鋼
合金工具鋼是含有多種合金元素,如硅、鉻、鎢、鉬、釩等的中、高碳鋼。合金工具鋼容易淬硬,不易產生變形和裂紋,適於用來製造尺寸大、形狀復雜的刃具、模具和量具。
用途不同,合金工具鋼的含碳量也不同。大多數合金工具鋼的含碳量wc為0.5%~1.5%。熱變形模具用鋼含碳較低,wc在0.3%~0.6%范圍內;切削刀具用鋼一般含碳wc1%左右;冷加工模具用鋼則含碳量較高,如石墨模具鋼含碳量wc達1.5%,高碳高鉻型冷加工模具用鋼含碳量wc高達2%以上。
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高速工具
鋼
高速工具鋼是高碳高合金工具鋼,鋼中含碳量wc為0.7%-1.4%,鋼中含有能形成高硬度碳化物的合金元素,如鎢、鉬、鉻、釩。
高速工具鋼具有高的紅硬性,在高速切削的條件下,溫度高達500-600ºc硬度也不降低,從而保證良好的切削性能。
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彈簧鋼
彈簧在沖擊、振動或長期交變應力下使用,所以要求彈簧鋼有高的抗拉強度、彈性極限、高的疲勞強度。在工藝上要求彈簧鋼有一定的淬透性、不易脫碳、表面質量好等。
碳素彈簧鋼即含碳量wc在0.6%~0.9%范圍內的優質碳素結構鋼(包括正常和較高含錳量的)。合金彈簧鋼主要是硅錳系鋼種,它們的含碳量稍低,主要靠增加硅含量WSi(1.3%~2.8%)提高性能;另外還有鉻、鎢、釩的合金彈簧鋼。近年來,結合我國資源,並根據汽車、拖拉機設計新技術的要求,研製出在硅錳鋼基礎上加入硼、鈮、鉬等元素的新鋼種,延長了彈簧的使用壽命,提高了彈簧質量。
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軸承鋼
軸承鋼是用來製造滾珠、滾柱和軸承套圈的鋼。軸承在工作時承受著極大的壓力和摩擦力,所以要求軸承鋼有高而均勻的硬度和耐磨性,以及高的彈性極限。對軸承鋼的化學成分的均勻性、非金屬夾雜物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分嚴格。
軸承鋼又稱高碳鉻鋼,含碳wc為l%左右,含鉻量wc為0.5%-1.65%。軸承鋼又分為高碳鉻軸承鋼、無鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不銹軸承鋼、中高溫軸承鋼及防磁軸承鋼六大類。
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電工硅鋼
電器工業用硅鋼主要用來製造電器工業用硅鋼片。硅鋼片是電機和變壓器製造中用量很大的鋼材。
按化學成分硅鋼可以分為低硅鋼和高硅鋼。低硅鋼含硅量wsi1.O%~2.5%,主要用來製造電機;高硅鋼含硅量wsi3.O%~4.5%,一般用來製造變壓器。它們的含碳量wc≤O.06%~0.08%。
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鋼軌鋼
鋼軌主要承受機車車輛的壓力及沖擊載荷,因此,要求有足夠的強度和硬度及一定的韌性。通常採用的鋼軌鋼是平爐和轉爐冶煉的碳素鎮靜鋼,這種鋼含碳wc0.6%。0.8%,屬於中碳鋼和高碳鋼,但鋼中含錳量WMn較高,在O.6%一1.1%的范圍內。
近年來,已廣泛採用普通低合金鋼鋼軌,如高硅軌、中錳軌、含銅軌、含鈦軌等。普通低合金鋼軌比碳素鋼軌耐磨、耐腐蝕,使用壽命有很大提高。
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造船用鋼
造船用鋼是指用於製造海船和大型內河船體結構的鋼。由於船體結構一般採用焊接方法製造,所以要求造船鋼有較好的焊接性能。此外,還要求有一定的強度、韌性和一定的耐低溫及腐蝕性能。過去主要採用低碳鋼作為造船用鋼。近來,已大量採用普通低合金鋼,已有的鋼種如12錳船、16錳船、15錳釩船等鋼種。這些鋼種有強度高、韌性好、容易加工和焊接、耐海水腐蝕等綜合特性,可成功地用來製造萬噸遠洋巨輪。
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橋梁鋼
鐵路或公路橋梁承受車輛的沖擊載荷,橋梁鋼要求有一定的強度、韌性和良好的抗疲勞性能,並且對鋼材的表面質量要求較高。橋梁鋼常採用鹼性平爐鎮靜鋼,近來成功地採用了普通低合金鋼如16錳、15錳釩氮等。
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鍋爐鋼
鍋爐鋼主要指用來製造過熱器、主蒸氣管和鍋爐火室受熱面用的材料。對鍋爐鋼的性能要求主要是有良好的焊接性能、一定的高溫強度和耐鹼性腐蝕、耐氧化等。常用的鍋爐鋼有平爐冶煉的低碳鎮靜鋼或電爐冶煉的低碳鋼,含碳量wc在O.16%~0.26%范圍內。製造高壓鍋爐時則應用珠光體耐熱鋼或奧氏體耐熱鋼。近年來也採用普通低合金鋼建造鍋爐,如12錳、15錳釩、18錳鉬鈮等。
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焊條用鋼
這類鋼是專門供製造電弧焊和氣焊焊條鋼絲用。鋼的成分隨所焊材質不同而異。根據需要,大致分碳素鋼、合金結構鋼和不銹鋼三類。這些鋼的硫、磷含量ws、wP不大於0.03%,比一般鋼要求嚴些。這些鋼不要求力學性能,而只作化學成分的檢驗。
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不銹鋼
不銹耐酸鋼簡稱不銹鋼,它是由不銹鋼和耐酸鋼兩大部分組成的。簡言之,能抵抗大氣腐蝕的鋼叫不銹鋼,而能抵抗化學介質(如酸類)腐蝕的鋼叫耐酸鋼。一般說來,含鉻量wcr大於12%的鋼就具有了不銹鋼的特點。
不銹鋼按熱處理後的顯微組織又可分為五大類:即鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、奧氏體一鐵素體不銹鋼及沉澱硬化不銹鋼。
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耐熱鋼
在高溫條件下,具有抗氧化性和足夠的高溫強度以及良好的耐熱性能的鋼稱作耐熱鋼。耐熱鋼包括抗氧化鋼和熱強鋼兩類。抗氧化鋼又稱不起皮鋼。熱強鋼是指在高溫下具有良好的抗氧化性能並具有較高的高溫強度的鋼。耐熱鋼主要用於在高溫下長期使用的零件。
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高溫合金
高溫合金是指在高溫下具有足夠的持久強度、蠕變強度、熱疲勞強度、高溫韌性及足夠的化學穩定性的一種熱強材料,用於1000ºC左右高溫條件下工作的熱動力部件。
按其基本化學成分的不同,又可分為鎳基高溫合金、鐵鎳基高溫合金及鈷基高溫合金。
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精密合金
精密合金是指具有特殊物理性能的合金。它是電氣工業、電子工業、精密儀表工業和自動控制系統中不可缺少的材料。
精密合金按其不同的物理性能又分為七類,即:軟磁合金、變形永磁合金、彈性合金、膨脹合金、熱雙金屬、電阻合金、熱電偶合金。絕大多數精密合金是以黑色金屬為基的,只有少數是以有色金屬為基的。
註:Wc、Ws、Wmn、Wp分別表示C、S、Mn、P的質量分數
E. 鋼的碳含量對金屬特性有什麼影響
碳含量對鋼來的組織和源性能的影響很大。 珠光體是鐵素體與滲碳體的機械混合物,所以各種鋼的室溫組織實際上都是由這兩相組成的。隨著碳含量的增加,鐵素體量相對減少,而滲碳體量相對增加。 鋼的碳含量的變化引起組織的變化,組織的變化必然導致
F. 鋼中含碳量對機械性能有什麼影響
碳含量越高,機械性能偏硬、脆,碳含量越低,機械性能偏軟、韌
G. 鋼鐵的含碳量會影響些什麼,對硬度和擴展性有影響嗎
鋼鐵中均含有少量合金元素和雜質的鐵碳合金,按含碳量不同可分為:
生鐵――含C為2.0~4.5%
鋼 ――含C為0.05~2.0%
熟鐵――含C小於0.05%
鋼系由生鐵再煉而行,有較高的機械強度和韌性,還具有耐熱、耐腐蝕、耐磨等特殊性能
鐵與鋼的區別:
鐵在自然界中蘊藏量極為豐富,佔地殼元素含量的5%,居地球物質中的第四位。鐵元素很活潑,容易與其它物質結合。
習慣上常說的鋼鐵是對鋼和鐵的總稱。鋼和鐵是有區別的,所謂鋼鐵,主要由兩個元素構成,即鐵和碳,一般碳和元素鐵形成化合物,叫鐵碳合金。含碳量多少對鋼鐵的性質影響極大,含碳量增加到一定程度後就會引起質的變化。由鐵原子構成的物質叫純鐵,純鐵雜質很少。含碳量多少是區別鋼鐵的主要標准。生鐵含碳量大於2.0%;鋼含碳量小於2.0%。生鐵含碳量高,硬而脆,幾乎沒有塑性。鋼不僅有良好塑性,而且鋼製品具有強度高、韌性好、耐高溫、耐腐蝕、易加工、抗沖擊、易提煉等優良物化應用性能,因此被廣泛利用。
1、生鐵的其他名稱、俗稱:定義
生鐵是含碳量大於2%的鐵碳合金,工業生鐵含碳量一般 在2.5%--4%,並含C、SI、Mn、S、P 等元素,是用鐵礦石經高爐冶煉的產品。根據生鐵里碳存在形態的不同,又可分為煉鋼生鐵、鑄造生鐵和球墨鑄鐵等幾種。
生鐵性能:生鐵堅硬、耐磨、鑄造性好,但生鐵脆,不能鍛壓。
2、各種生鐵的性狀、簡介、用途
煉鋼生鐵里的碳主要以碳化鐵的形態存在,其斷面呈白色,通常又叫白口鐵。這種生鐵性能堅硬而脆,一般都用做煉鋼的原料。
鑄造生鐵中的碳以片狀的石墨形態存在,它的斷口為灰色,通常又叫灰口鐵。由於石墨質軟,具有潤滑作用,因而鑄造生鐵具有良好的切削、耐磨和鑄造性能。但它的抗位強度不夠,故不能鍛軋,只能用於製造各種鑄件,如鑄造各種機床床座、鐵管等。
球墨鑄鐵里的碳以球形石墨的形態存在,其機械性能遠勝於灰口鐵而接近於鋼,它具有優良的鑄造、切削加工和耐磨性能,有一定的彈性,廣泛用於製造麯軸、齒輪、活塞等高級鑄件以及多種機械零件。
此外還有含硅、錳、鎳或其它元素量特別高的生鐵,叫合金生鐵,如硅鐵、錳鐵等,常用做煉鋼的原料。在煉鋼時加入某些合金生鐵,可以改善鋼的性能。
H. 不銹鋼中C含量多有什麼影響
【碳含量對不銹鋼的影響】碳是工業用鋼的主要元素之一,鋼的性能與組織在很大程度上決定於碳在鋼中的含量及其分布的形式,在不銹鋼中碳的影響尤為顯著.碳在不銹鋼中對組織的影響主要表現在兩方面,一方面碳是穩定奧氏體的元素,並且作用的程度很大(約為鎳的30倍),另一方面由於碳和鉻的親和力很大,與鉻形成一系列復雜的碳化物。所以,從強度與耐腐燭性能兩方面來看,碳在不銹鋼中的作用是互相矛盾的。
認識了這一影響的規律,就可以從不同的使用要求出發,選擇不同含碳量的不銹鋼。例如,工業中應用最廣泛的,也是最起碼的不銹鋼:0Cr13—4Crl3這五個鋼號的標准含鉻量規定為12一14%,就是把碳要與鉻形成碳化鉻的因素考慮進去以後才決定的,目的即在於使碳與鉻結合成碳化鉻以後,固溶體中的含鉻量不致低11.7%這一最低限度的含鉻量。
就這五個鋼號來說由於含碳量不同,強度與耐腐蝕性能也是有區別的,OCrl3一2cr13鋼的耐腐蝕性較好但強度低於3Crl3和4Crl3鋼,多用於製造結構零件,後兩個鋼號由於含碳較高而可獲得高的強度多用於製造彈簧、刀具等要求高強度及耐磨的零件。又如為了克服18一8鉻鎳不銹鋼的晶間腐蝕,可以將鋼的含碳量降至0.03%以下,或者加入比鉻和碳親和力更大的元素(鈦或鈮),使之不形成碳化鉻,再如當高硬度與耐磨性成為主要要求時,我們可以在增加鋼的含碳量的同時適當地提高含鉻量,做到既滿足硬度與耐磨性的要求,又兼顧一定的耐腐蝕功能,工業上用作軸承、量具與刃具有不銹鋼9Crl8和9Crl7MoVCo鋼,含碳量雖高達0.85一0.95%,由於它們的含鉻量也相應地提高了,所以仍保證了耐腐蝕的要求。
總的來講,目前工業中獲得應用的不銹鋼的含碳量都是比較低的,大多數不銹鋼的含碳量在0.1—0.4%之間,耐酸鋼則以含碳0.1—0.2%的居多。含碳量大於0.4%的不銹鋼僅占鋼號總數的一小部分,這是因為在大多數使用條件下,不銹鋼總是以耐腐蝕為主要目的。此外,較低的含碳量也是出於某些工藝上的要求,如易於焊接及冷變形等。
I. 碳含量在鋼材中有什麼作用
碳是鋼鐵材料的主要合金元素,因此鋼鐵材料也可以稱為鐵碳合金。碳在版鋼材中的主要作用權是:
1.形成固溶體組織,提高鋼的強度,如鐵素體、奧氏體組織,都溶解有碳元素;
2.形成碳化物組織,可提高鋼的硬度及耐磨性。如滲碳體,即Fe3C,就是碳化物組織。
因此,碳在鋼材中,含碳量越高,鋼的強度、硬度就越高,但塑性、韌性也會隨之降低;反之,含碳量越低,鋼的塑性、韌性越高,其強度、硬度也會隨之降低。
因此,含碳量的高低決定了鋼材的用途:低碳鋼(含碳量<0.25%),一般用作型材及沖壓材料;中碳鋼(含碳量<0.6%),一般用作機械零件;高碳鋼(含碳量>0.7%),一般用作工具、刀具及模具等。
J. 含碳量對鋼材的力學性能有什麼影響錳硅硫磷元素對鋼材的性能有什麼影響
碳鋼除含碳外一般還含有少量的硅、錳、硫、磷,它們對碳鋼的性能都有一定的影響。
一錳的影響
錳是煉鋼時加入錳鐵脫氧而殘留在鋼中的。錳的脫氧能力較好,能清除鋼中的FeO,降低鋼的脆性;錳還能與硫形成MnS,以減輕硫的有害作用。所以錳是一種有益元素。但是,作為雜質存在時,其含量(Wmn)一般不小於0.8%,對鋼的性能影響不大。
二硅的影響
硅是煉鋼時加入硅鐵脫氧而殘留在鋼中的。硅的脫氧能力比錳強,在室溫下硅能溶入鐵素體,提高鋼的強度和硬度。因此,硅也是有益元素。但作為雜質存在時,其含量(Wsi)一般小於0.4%,對鋼的性能影響不大。
三硫的影響
硫是煉鋼時由礦石和燃料帶入鋼中的。硫在鋼中與鐵形成化合物FeS,FeS與鐵則形成低熔點(985°C)的共晶體分布在奧氏體晶界上。當鋼材加熱到1100-1200°C進行鍛壓加工時,晶界上的共晶體已熔化,造成鋼在鍛壓過程中開裂,這種現象稱為「熱脆」。鋼中加入錳,可以形成高熔點(1620°C)的MnS,MnS呈晶粒狀分布在晶粒內,且在高溫下有一定的塑性,從而避免熱脆。因此,硫是有害元素,其含量(Ws)一般應嚴格控制在0.03%-0.05%以下。
四磷的影響
磷是煉鋼時由礦石帶入鋼中的。磷可全部溶於鐵素體,產生強烈的固溶強化,,使鋼的強度和硬度增加,但塑性韌性顯著下降。這種脆化現象在低溫時更為嚴重,故稱為「冷脆」。磷在結晶時還容易偏析。從而在局部發生冷脆。因此,磷也是有害元素,其含量必須嚴格控制在0.035%-0.045%以下。
但是,在硫磷含量較多時,由於脆性較大,切削容易脆斷而形成斷裂切屑,改善鋼的切削加工性。這是硫、磷有利的一面。